觀察者模式

基本介紹

觀察者模式（Observer）完美的將觀察者和被觀察的對象分離開。舉個例子，用戶界面可以作為一個觀察者，業務數據是被觀察者，用戶界面觀察業務數據的變化，發現數據變化後，就顯示在界面上。面向對象設計的一個原則是：系統中的每個類將重點放在某一個功能上，而不是其他方面。一個對象只做一件事情，並且將他做好。觀察者模式在模組之間劃定了清晰的界限，提高了應用程式的可維護性和重用性。

觀察者設計模式定義了對象間的一種一對多的組合關係，以便一個對象的狀態發生變化時，所有依賴於它的對象都得到通知並自動刷新。

實現方式

觀察者模式有很多實現方式，從根本上說，該模式必須包含兩個角色：觀察者和被觀察對象。在剛才的例子中，業務數據是被觀察對象，用戶界面是觀察者。觀察者和被觀察者之間存在“觀察”的邏輯關聯，當被觀察者發生改變的時候，觀察者就會觀察到這樣的變化，並且做出相應的回響。如果在用戶界面、業務數據之間使用這樣的觀察過程，可以確保界面和數據之間劃清界限，假定應用程式的需求發生變化，需要修改界面的表現，只需要重新構建一個用戶界面，業務數據不需要發生變化。

觀察

實現觀察者模式的時候要注意，觀察者和被觀察對象之間的互動關係不能體現成類之間的直接調用，否則就將使觀察者和被觀察對象之間緊密的耦合起來，從根本上違反面向對象的設計的原則。無論是觀察者“觀察”觀察對象，還是被觀察者將自己的改變“通知”觀察者，都不應該直接調用。

過程

實現觀察者模式有很多形式，比較直觀的一種是使用一種“註冊——通知——撤銷註冊”的形式。下面的三個圖詳細的描述了這樣一種過程：

觀察者

（Observer）將自己註冊到被觀察對象（Subject）中，被觀察對象將觀察者存放在一個容器（Container）里。

被觀察

被觀察對象發生了某種變化（如圖中的SomeChange），從容器中得到所有註冊過的觀察者，將變化通知觀察者。

撤銷觀察

觀察者告訴被觀察者要撤銷觀察，被觀察者從容器中將觀察者去除。

觀察者將自己註冊到被觀察者的容器中時，被觀察者不應該過問觀察者的具體類型，而是應該使用觀察者的接口。這樣的優點是：假定程式中還有別的觀察者，那么只要這個觀察者也是相同的接口實現即可。一個被觀察者可以對應多個觀察者，當被觀察者發生變化的時候，他可以將訊息一一通知給所有的觀察者。基於接口，而不是具體的實現——這一點為程式提供了更大的靈活性。

例子

Java代碼Demo

//觀察者，需要用到觀察者模式的類需實現此接口public interface Observer{    void update(Object...objs);}//被觀察者（一個抽象類，方便擴展）public abstract class Observable{    public final ArrayList<Class<?>> obserList = new ArrayList<Class<?>>();    /**AttachObserver（通過實例註冊觀察者）    *<b>Notice:</b>obcan'tbenull,oritwillthrowNullPointerException    **/    public<T> void registerObserver(T ob){        if(ob==null) throw new NullPointerException();        this.registerObserver(ob.getClass());    }    /**    *AttachObserver（通過Class註冊觀察者）    *@paramcls    */    public void registerObserver(Class<?> cls){        if(cls==null) throw new NullPointerException();        synchronized(obserList){            if(!obserList.contains(cls)){                obserList.add(cls);            }        }    }    /**UnattachObserver（註銷觀察者）    *<b>Notice:</b>    *<b>ItreverseswithattachObserver()method</b>    **/    public<T>void unRegisterObserver(Tob){        if(ob==null) throw new NullPointerException();        this.unRegisterObserver(ob.getClass());    }    /**UnattachObserver（註銷觀察者，有時候在未獲取到實例使用）    *<b>Notice:</b>    *<b>ItreverseswithattachObserver()method</b>    **/    public void unRegisterObserver(Class<?>cls){        if(cls==null) throw new NullPointerException();        synchronized(obserList){            Iterator<Class<?>>iterator=obserList.iterator();            while(iterator.hasNext()){                if(iterator.next().getName().equals(cls.getName())){                    iterator.remove();                    break;                }            }        }    }    /**detachallobservers*/    public void unRegisterAll(){        synchronized(obserList){            obserList.clear();        }    }    /**Ruturnthesizeofobservers*/    public int countObservers(){        synchronized(obserList){            return obserList.size();        }    }    /**    *notify all observer（通知所有觀察者，在子類中實現）    *@paramobjs    */    public abstract void notifyObservers(Object... objs);    /**    *notify one certain observer（通知某一個確定的觀察者）    *@paramcls    *@paramobjs    */    public abstract void notifyObserver(Class<?> cls, Object... objs);    /**    *notifyonecertainobserver    *@paramcls    *@paramobjs    */    public abstract<T> void notifyObserver(T t, Object... objs);}//目標被觀察者public class ConcreteObservable extends Observable{    private static ConcreteObservableinstance = null;    private ConcreteObservable(){};    public static synchronized ConcreteObservablegetInstance(){        if(instance == null){            instance=newConcreteObservable();        }        returninstance;    }    @Override    public <T> void notifyObserver(T t, Object... objs){        if(t == null) throw new NullPointerException();        this.notifyObserver(t.getClass(), objs);    }    @Override    public void notifyObservers(Object... objs){        for(Class<?>cls : obserList){            this.notifyObserver(cls, objs);        }    }    //通過java反射機制實現調用    @Override    public void notifyObserver(Class<?>cls, Object...objs){        if(cls == null) throw new NullPointerException();        Method[] methods = cls.getDeclaredMethods();        for(Method method : methods){            if(method.getName().equals("update")){                try{                    method.invoke(cls,objs);                    break;                }catch(IllegalArgumentException e){                    e.printStackTrace();                }catch(IllegalAccessException e){                    e.printStackTrace();                }catch(InvocationTargetException e){                    e.printStackTrace();                }            }        }    }}//使用(實現Observer接口）public class Text extends Activity implements Observer{    publicvoidonCreate(...){        ConcreteObservable.getInstance().registerObserver(Text.class);        ....    }    //實現接口處理    publicvoidupdate(Object...objs){        //做操作，比如更新數據，更新UI等    }}

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實現方式

觀察

過程

觀察者

被觀察

撤銷觀察

例子

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