【原创】自己动手循序渐进实现观察者模式

本文主要是介绍【原创】自己动手循序渐进实现观察者模式，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

引言

自上一篇《自己动手实现牛逼的单例模式》问世之后，得到了不错的评价。于是博主在五一放弃出去游玩机会，赶制了这篇《自己动手循序渐进实现观察者模式》，依然还是一步一步推导出最终版的观察者模式。

观察者模式

定义：在许多设计中，经常涉及多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣，而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化，在这样的情况下就可以使用观察者模式。
在这里，我们以母亲观察宝宝为例子，宝宝正在睡觉，醒来后，母亲做出相应的喂食行为。

1、观察者V1

假设我们用下图所示的情景

先定义一个Baby类，baby先睡五秒，五秒后醒来，代码如下所示

 

package rjzheng.observer1;public class Baby implements Runnable {    // 默认是睡着private boolean wakeup = false;    // 醒来的行为public void wakeUp() {        this.wakeup = true;}    public boolean isWakeup() {        return wakeup;}    public void setWakeup(boolean wakeup) {        this.wakeup = wakeup;}    @Overridepublic void run() {        // TODO Auto-generated method stubtry {Thread.sleep(5000);} catch (InterruptedException e) {            // TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}wakeUp();}
}

而母亲类即Mother类，则一直监听宝宝的状态，宝宝一醒来就喂食，代码如下所示

package rjzheng.observer1;public class Mother implements Runnable {    private Baby baby;    public Mother(Baby baby) {        this.baby = baby;}    public void feed(Baby baby){System.out.println("已经给宝贝喂食");}    @Overridepublic void run(){        while(!baby.isWakeup()){            for(int i=0;i<5;i++){                try {Thread.sleep(1000);System.out.println("宝宝还有"+(5-i)+"秒醒来");} catch (InterruptedException e) {                    // TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}}        this.feed(baby);}
}

然后写一个ObserverTest1测试一下，代码如下所示

package rjzheng.observer1;public class ObserverTest1 {    public static void main(String[] args) {Baby baby =new Baby();        new Thread(baby).start();        new Thread(new Mother(baby)).start();}
}

输出如下

宝宝还有5秒醒来
宝宝还有4秒醒来
宝宝还有3秒醒来
宝宝还有2秒醒来
宝宝还有1秒醒来
已经给宝贝喂食

2、观察者V2

这时情景变为下图

可是上一版，母亲要一直看着宝宝，母亲觉得太累了，母亲要是想中间聊个微信啥的，多不方便，于是V2版出现了。我们能不能孩子醒来后，主动告诉给母亲呢。于是修改Baby的wakeUp方法，即醒来状态改变后，增加一个通知母亲的方法。
综上所述，Baby类做如下几点修改

 

1. 持有Mother的引用，修改构造函数

2. 在wakeUp方法中增加，通知母亲的逻辑

3. 在run方法中，自己五秒后醒来，自己修改自己的状态

package rjzheng.observer2;public class Baby implements Runnable {    // 默认是睡着private boolean wakeup = false;    private Mother mother;    //1. 持有Mother的引用，修改构造函数public Baby(Mother mother){        this.mother = mother;}    //2. 在wakeUp方法中增加，通知母亲的逻辑public void wakeUp() {wakeup = true;        this.mother.feed(this);}    public boolean isWakeup() {        return wakeup;}    public void setWakeup(boolean wakeup) {        this.wakeup = wakeup;}    //3. 在run方法中，自己五秒后醒来，自己修改自己的状态@Overridepublic void run() {        while(!this.isWakeup()){            for(int i=0;i<5;i++){                try {Thread.sleep(1000);System.out.println("宝宝还有"+(5-i)+"秒醒来");} catch (InterruptedException e) {                    // TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}            this.wakeUp();}}
}

而Mother类，则不需要做线程操作，Baby类通知Mother类后，做出相应处理即可。因此，Mother类修改如下

1. 删除run方法等线程相关操作

2. 增加一个无参构造方法(因为Mother类不需要持有Baby类的引用了)
   综上所述，Mother类的代码如下

package rjzheng.observer2;public class Mother{    private Baby baby;    public Mother(){}    public Mother(Baby baby) {        this.baby = baby;}    public void feed(Baby baby){System.out.println("已经给宝贝喂食");}
}

测试类ObserverTest2的代码如下

package rjzheng.observer2;public class ObserverTest2 {    public static void main(String[] args) {Baby baby =new Baby(new Mother());        new Thread(baby).start();}
}

输出如下所示

宝宝还有5秒醒来
宝宝还有4秒醒来
宝宝还有3秒醒来
宝宝还有2秒醒来
宝宝还有1秒醒来
已经给宝贝喂食

3、观察者V3

这个时候，宝宝的父亲回来了。父亲觉得，在宝宝醒来后，应该带宝宝出去玩。于是就和孩子他妈约定，根据孩子醒来的时间决定，带孩子做什么。如果醒来的时间是饭点，就给孩子喂食；如果醒来的时间不是饭点，就带孩子出去玩。
那么重点来了，醒来的时间是否为饭点这个属性，放在父亲类里，不大合适；放在宝宝类里也不大合适；放母亲类里也不大合适。根据面向对象的设计原则，我们定义一个醒来的事件类WakeUpEvent,将醒来的时间是否为饭点放在WakeUpEvent里。除此之外，再定义一个事件源source属性，那么WakeUpEvent类如下所示

package rjzheng.observer3;/*** 醒来的事件对象* @author zhengrongjun**/public class WakeUpEvent {    //醒来时间是否为饭点private boolean isFoodTime;    //事件源private Baby source;    public WakeUpEvent(boolean isFoodTime,Baby source){        this.isFoodTime = isFoodTime;        this.source = source;}    public boolean isFoodTime() {        return isFoodTime;}    public void setFoodTime(boolean isFoodTime) {        this.isFoodTime = isFoodTime;}    public Baby getSource() {        return source;}    public void setSource(Baby source) {        this.source = source;}
}

那么，接下来,Father类拥有一个带宝贝出去玩的方法，如下所示

package rjzheng.observer3;public class Father {    public void play(WakeUpEvent wakeUpEvent){        if(!wakeUpEvent.isFoodTime()){System.out.println("抱宝贝出去玩");}}
}

自然，Mother类拥有一个给宝贝喂食的方法，如下所示

package rjzheng.observer3;public class Mother{    public void feed(WakeUpEvent wakeUpEvent){        if(wakeUpEvent.isFoodTime()){System.out.println("给宝贝喂食");}}
}

那么在这种情况下Baby类修改为如下所示

package rjzheng.observer3;public class Baby implements Runnable {    private Mother mother;    private Father father;    public Baby(Mother mother,Father father) {        this.mother = mother;        this.father = father;}    public void wakeUp() {        this.mother.feed(new WakeUpEvent(true, this));        this.father.play(new WakeUpEvent(true, this));}    @Overridepublic void run() {        boolean flag = true;        while (flag) {            for (int i = 0; i < 5; i++) {                try {Thread.sleep(1000);System.out.println("宝宝还有" + (5 - i) + "秒醒来");} catch (InterruptedException e) {                    // TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}            this.wakeUp();flag=false;}}
}

测试类ObserverTest3如下所示

package rjzheng.observer3;public class ObserverTest3 {    public static void main(String[] args) {Baby baby =new Baby(new Mother(),new Father());        new Thread(baby).start();}
}

运行结果如下

宝宝还有5秒醒来
宝宝还有4秒醒来
宝宝还有3秒醒来
宝宝还有2秒醒来
宝宝还有1秒醒来
给宝贝喂食

4、观察者V4

这时情景变为下图

又过了几天，孩子不乐意了。。。。孩子觉得，我每次还要去记爸爸能带我干嘛，妈妈能带我干嘛，太麻烦了。以后，爷爷奶奶来来了，我难道还要去记你们能干嘛，再通知相应的人嘛。不如这样，我把你们全部叫来，你们自己商量好，该带我干嘛吧。

 

OK。。这也是观察者V3版的缺点，代码复用性太差。如果多一个爷爷GrandFather类，那Baby类里头还要多一个Grandfather类的引用，并且在wakeup里增加通知逻辑，太麻烦。索性，定义一个WakeUpListener接口，继承这个接口的人，代表都具有处理WakeUpEvent事件的能力

那么WakeUpListener接口的源码如下

package rjzheng.observer4;public interface WakeUpListener {    public void actiontoWakenUp(WakeUpEvent wakeUpEvent);
}

这时Father类和Mother类代码如下，都实现了WakeUpListener接口

package rjzheng.observer4;public class Father implements WakeUpListener {    @Overridepublic void actiontoWakenUp(WakeUpEvent wakeUpEvent) {        // TODO Auto-generated method stubif(!wakeUpEvent.isFoodTime()){System.out.println("抱宝贝出去玩");} }
}

package rjzheng.observer4;public class Mother implements WakeUpListener{    @Overridepublic void actiontoWakenUp(WakeUpEvent wakeUpEvent) {        if(wakeUpEvent.isFoodTime()){System.out.println("给宝贝喂食");}}
}

这时的Baby类如下所示

package rjzheng.observer4;import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class Baby implements Runnable {    private List<WakeUpListener> wakeUpListeners = new ArrayList(); public void addListeners(WakeUpListener wakeUpListener){        this.wakeUpListeners.add(wakeUpListener);}    public void wakeUp() {        for(WakeUpListener listener : wakeUpListeners)listener.actiontoWakenUp(new WakeUpEvent(true, this));}    @Overridepublic void run() {        boolean flag = true;        while (flag) {            for (int i = 0; i < 5; i++) {                try {Thread.sleep(1000);System.out.println("宝宝还有" + (5 - i) + "秒醒来");} catch (InterruptedException e) {                    // TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();}}            this.wakeUp();flag=false;}}
}

测试类ObserverTest4为

package rjzheng.observer4;public class ObserverTest4 {    public static void main(String[] args) {Baby baby =new Baby();baby.addListeners(new Father());baby.addListeners(new Mother());        new Thread(baby).start();}
}

最后结果如下

宝宝还有5秒醒来
宝宝还有4秒醒来
宝宝还有3秒醒来
宝宝还有2秒醒来
宝宝还有1秒醒来
给宝贝喂食

总结

本篇文章给出了四种观察者模式，一般都是用V4版啦。。前面V1,V2,V3都只是铺垫，为了引出最后一版的观察者模式，希望大家有所收获。

 

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这篇关于【原创】自己动手循序渐进实现观察者模式的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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