更新时间:2023-04-25 来源:黑马程序员 浏览量:
观察者设计模式是Java中的一种行为型设计模式,用于在对象间建立一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,它的所有依赖者都会得到通知并自动更新。
在观察者设计模式中,有两种角色:观察者和被观察者。被观察者是一个主题或者一个事件源,它维护一组观察者,并在状态发生改变时通知它们。观察者是依赖于被观察者的对象,它们注册自己到被观察者,以便在状态发生改变时能够接收到通知并进行相应的处理。
import java.util.*; interface Observer { void update(float temperature, float humidity, float pressure); } class WeatherData { private ArrayList<Observer> observers; private float temperature; private float humidity; private float pressure; public WeatherData() { observers = new ArrayList<>(); } public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); } public void removeObserver(Observer o) { int i = observers.indexOf(o); if (i >= 0) { observers.remove(i); } } public void notifyObservers() { for (Observer o : observers) { o.update(temperature, humidity, pressure); } } public void measurementsChanged() { notifyObservers(); } public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) { this.temperature = temperature; this.humidity = humidity; this.pressure = pressure; measurementsChanged(); } } class CurrentConditionsDisplay implements Observer { private float temperature; private float humidity; public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { this.temperature = temperature; this.humidity = humidity; display(); } public void display() { System.out.println("Current conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity"); } } class StatisticsDisplay implements Observer { private float temperatureSum = 0.0f; private float temperatureMin = Float.MAX_VALUE; private float temperatureMax = Float.MIN_VALUE; private int numReadings; public void update(float temperature, float humidity, float pressure) { temperatureSum += temperature; numReadings++; if (temperature < temperatureMin) { temperatureMin = temperature; } if (temperature > temperatureMax) { temperatureMax = temperature; } display(); } public void display() { System.out.println("Avg/Max/Min temperature = " + (temperatureSum / numReadings) + "/" + temperatureMax + "/" + temperatureMin); } } public class WeatherStation { public static void main(String[] args) { WeatherData weatherData = new WeatherData(); CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(); StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(); weatherData.registerObserver(currentDisplay); weatherData.registerObserver(statisticsDisplay); weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f); weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f); weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f); } }
Java中的观察者设计模式是通过使用接口和抽象类来实现的。被观察者通常实现一个名为“Observable”的抽象类,而观察者则实现一个名为“Observer”的接口。被观察者在状态发生改变时,调用其“notifyObservers()”方法来通知所有观察者,而观察者则实现“update()”方法来接收并处理通知。
下面是一个简单的Java代码演示观察者设计模式,其中一个WeatherData类是被观察者,而两个观察者CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay都实现了Observer接口,以便接收WeatherData对象的状态变化通知并作出相应的处理。
输出结果为:
Current conditions: 80.0F degrees and 65.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/80.0/80.0 Current conditions: 82.0F degrees and 70.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 81.0/82.0/80.0 Current conditions: 78.0F degrees and 90.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/82.0/78
以上代码演示了一个气象站的场景,其中WeatherData类是被观察者,它维护了一个观察者列表observers,并提供了registerObserver、removeObserver、notifyObservers、measurementsChanged和setMeasurements等方法。
在主函数中,创建了两个观察者对象currentDisplay和statisticsDisplay,并将它们注册到WeatherData对象weatherData的观察者列表中。接着调用setMeasurements方法更新气象数据,并观察观察者对象的相应输出。
CurrentConditionsDisplay类是一个观察者,它实现了Observer接口,并在update方法中接收到WeatherData对象的状态变化通知。在这个例子中,CurrentConditionsDisplay类只是简单地输出了当前的温度和湿度。
StatisticsDisplay类也是一个观察者,它在update方法中累加温度数据,并计算平均值、最大值和最小值,并在display方法中输出。
这个例子演示了观察者设计模式的基本思想:被观察者维护一个观察者列表,观察者在被观察者状态变化时接收通知并作出相应的处理。在实际应用中,观察者设计模式可以用于实现事件驱动系统、GUI程序开发、消息队列、通知系统等场景。
观察者设计模式常用于GUI程序开发、事件驱动系统、通知系统等场景。它可以帮助程序员实现松耦合、高内聚的设计,提高系统的可维护性和可扩展性。