觀察者模式在實(shí)際項(xiàng)目中使用的也是非常頻繁的，它最常用的地方是GUI系統(tǒng)、訂閱——發(fā)布系統(tǒng)等。因?yàn)檫@個(gè)模式的一個(gè)重要作用就是解耦，使得它們之間的依賴性更小，甚至做到毫無(wú)依賴。以GUI系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)用的UI具有易變性，尤其是前期隨著業(yè)務(wù)的改變或者產(chǎn)品的需求修改，應(yīng)用界面也經(jīng)常性變化，但是業(yè)務(wù)邏輯基本變化不大，此時(shí)，GUI系統(tǒng)需要一套機(jī)制來(lái)應(yīng)對(duì)這種情況，使得UI層與具體的業(yè)務(wù)邏輯解耦，觀察者模式此時(shí)就派上用場(chǎng)了。
概述
觀察者模式又被稱作發(fā)布/訂閱模式，觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對(duì)象。這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有觀察者對(duì)象，使它們能夠自動(dòng)更新自己。
模式中的角色
抽象主題（Subject）：它把所有觀察者對(duì)象的引用保存到一個(gè)聚集里，每個(gè)主題都可以有任何數(shù)量的觀察者。抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除觀察者對(duì)象。
具體主題（ConcreteSubject）：將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對(duì)象；在具體主題內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)，給所有登記過(guò)的觀察者發(fā)出通知。
抽象觀察者（Observer）：為所有的具體觀察者定義一個(gè)接口，在得到主題通知時(shí)更新自己。
具體觀察者（ConcreteObserver）：實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題狀態(tài)協(xié)調(diào)。
1.Subject 和 Observer 是一個(gè)一對(duì)多的關(guān)系，也就是說(shuō)觀察者只要實(shí)現(xiàn) Observer 接口并把自己注冊(cè)到 Subject 中就能夠接收到消息事件；
2.Java API有內(nèi)置的觀察者模式類：java.util.Observable 類和 java.util.Observer 接口，這分別對(duì)應(yīng)著 Subject 和 Observer 的角色；
3.使用 Java API 的觀察者模式類，需要注意的是被觀察者在調(diào)用 notifyObservers() 函數(shù)通知觀察者之前一定要調(diào)用 setChanged() 函數(shù)，要不然觀察者無(wú)法接到通知；
4.使用 Java API 的缺點(diǎn)也很明顯，由于 Observable 是一個(gè)類，java 只允許單繼承的缺點(diǎn)就導(dǎo)致你如果同時(shí)想要獲取另一個(gè)父類的屬性時(shí)，你只能選擇適配器模式或者是內(nèi)部類的方式，而且由于 setChanged() 函數(shù)為 protected 屬性，所以你除非繼承 Observable 類，否則你根本無(wú)法使用該類的屬性，這也違背了設(shè)計(jì)模式的原則：多用組合，少用繼承。
觀察者模式示例
例如：MyPerson是被觀察者
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public class MyPerson extends Observable { private String name; private int age; private String sex; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; setChanged(); notifyObservers(); } public int getAge() { return age; } public void setAge(int age) { this.age = age; setChanged(); notifyObservers(); } public String getSex() { return sex; } public void setSex(String sex) { this.sex = sex; setChanged(); notifyObservers(); } @Override public String toString() { return "MyPerson [name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]"; }} |
setChanged();告知數(shù)據(jù)改變，通過(guò)notifyObservers();發(fā)送信號(hào)通知觀察者。
MyObserver是觀察者
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public class MyObserver implements Observer { private int id; private MyPerson myPerson; public MyObserver(int id) { System.out.println("我是觀察者---->" + id); this.id = id; } public int getId() { return id; } public void setId(int id) { this.id = id; } public MyPerson getMyPerson() { return myPerson; } public void setMyPerson(MyPerson myPerson) { this.myPerson = myPerson; } @Override public void update(Observable observable, Object data) { System.out.println("觀察者---->" + id + "得到更新"); this.myPerson = (MyPerson) observable; System.out.println(((MyPerson) observable).toString()); }} |
觀察者接受到通知后，調(diào)用update方法進(jìn)行更新操作。
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public class MainActivity extends Activity { private Button btnAddObserver; private Button btnChangeData; private MyPerson observable; private MyObserver myObserver; private List<MyObserver> myObservers; private ListView listview; private int i; private Handler handler = new Handler() { public void handleMessage(android.os.Message msg) { MyListAdapter myListAdapter = new MyListAdapter(MainActivity.this, myObservers); listview.setAdapter(myListAdapter); }; }; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); btnAddObserver = (Button) findViewById(R.id.btn_add_observer); btnChangeData = (Button) findViewById(R.id.btn_change_data); listview = getListView(); observable = new MyPerson(); myObservers = new ArrayList<MyObserver>(); btnAddObserver.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { myObserver = new MyObserver(i); i++; observable.addObserver(myObserver); myObservers.add(myObserver); handler.sendEmptyMessage(0); } }); btnChangeData.setOnClickListener(new OnClickListener() { @Override public void onClick(View v) { observable.setName("a" + i); observable.setAge(10 + i); observable.setSex("男" + i); handler.sendEmptyMessage(0); } }); } @Override protected void onDestroy() { // TODO Auto-generated method stub super.onDestroy(); observable.deleteObserver(myObserver); }} |
Android源碼中的模式實(shí)現(xiàn)
在以前，我們最常用到的控件就是ListView了，而ListView最重要的一個(gè)點(diǎn)就是Adapter，在我們往ListView添加數(shù)據(jù)后，我們都會(huì)調(diào)用一個(gè)方法: notifyDataSetChanged(), 這個(gè)方法就是用到了我們所說(shuō)的觀察者模式。
跟進(jìn)這個(gè)方法notifyDataSetChanged方法，這個(gè)方法定義在BaseAdapter中，代碼如下:
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public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter { // 數(shù)據(jù)集觀察者 private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable(); // 代碼省略 public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.registerObserver(observer); } public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) { mDataSetObservable.unregisterObserver(observer); } /** * Notifies the attached observers that the underlying data has been changed * and any View reflecting the data set should refresh itself. * 當(dāng)數(shù)據(jù)集用變化時(shí)通知所有觀察者 */ public void notifyDataSetChanged() { mDataSetObservable.notifyChanged(); }} |
可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)候，notifyDataSetChanged中會(huì)調(diào)用mDataSetObservable.notifyChanged()方法
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public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> { /** * Invokes onChanged on each observer. Called when the data set being observed has * changed, and which when read contains the new state of the data. */ public void notifyChanged() { synchronized(mObservers) { // 調(diào)用所有觀察者的onChanged方式 for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) { mObservers.get(i).onChanged(); } } }} |
mDataSetObservable.notifyChanged()中遍歷所有觀察者，并且調(diào)用它們的onChanged方法。
那么這些觀察者是從哪里來(lái)的呢？首先ListView通過(guò)setAdapter方法來(lái)設(shè)置Adapter
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@Override public void setAdapter(ListAdapter adapter) { // 如果已經(jīng)有了一個(gè)adapter,那么先注銷該Adapter對(duì)應(yīng)的觀察者 if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) { mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver); } // 代碼省略 super.setAdapter(adapter); if (mAdapter != null) { mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled(); mOldItemCount = mItemCount; // 獲取數(shù)據(jù)的數(shù)量 mItemCount = mAdapter.getCount(); checkFocus(); // 注意這里 : 創(chuàng)建一個(gè)一個(gè)數(shù)據(jù)集觀察者 mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver(); // 將這個(gè)觀察者注冊(cè)到Adapter中，實(shí)際上是注冊(cè)到DataSetObservable中 mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver); // 代碼省略 } else { // 代碼省略 } requestLayout(); } |
在設(shè)置Adapter時(shí)會(huì)構(gòu)建一個(gè)AdapterDataSetObserver，最后將這個(gè)觀察者注冊(cè)到adapter中，這樣我們的被觀察者、觀察者都有了。
AdapterDataSetObserver定義在ListView的父類AbsListView中，代碼如下 :
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class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver { @Override public void onChanged() { super.onChanged(); if (mFastScroll != null) { mFastScroll.onSectionsChanged(); } } @Override public void onInvalidated() { super.onInvalidated(); if (mFastScroll != null) { mFastScroll.onSectionsChanged(); } } } |
它由繼承自AbsListView的父類AdapterView的AdapterDataSetObserver, 代碼如下 :
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class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver { private Parcelable mInstanceState = null; // 調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged的時(shí)候會(huì)調(diào)用所有觀察者的onChanged方法,核心實(shí)現(xiàn)就在這里 @Override public void onChanged() { mDataChanged = true; mOldItemCount = mItemCount; // 獲取Adapter中數(shù)據(jù)的數(shù)量 mItemCount = getAdapter().getCount(); // Detect the case where a cursor that was previously invalidated has // been repopulated with new data. if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null && mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) { AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState); mInstanceState = null; } else { rememberSyncState(); } checkFocus(); // 重新布局ListView、GridView等AdapterView組件 requestLayout(); } // 代碼省略 public void clearSavedState() { mInstanceState = null; } } |
當(dāng)ListView的數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，調(diào)用Adapter的notifyDataSetChanged函數(shù)，這個(gè)函數(shù)又會(huì)調(diào)用DataSetObservable的notifyChanged函數(shù)，這個(gè)函數(shù)會(huì)調(diào)用所有觀察者 (AdapterDataSetObserver) 的onChanged方法。這就是一個(gè)觀察者模式！
總結(jié)：AdapterView中有一個(gè)內(nèi)部類AdapterDataSetObserver,在ListView設(shè)置Adapter時(shí)會(huì)構(gòu)建一個(gè)AdapterDataSetObserver，并且注冊(cè)到Adapter中，這個(gè)就是一個(gè)觀察者。而Adapter中包含一個(gè)數(shù)據(jù)集可觀察者DataSetObservable，在數(shù)據(jù)數(shù)量發(fā)生變更時(shí)開發(fā)者手動(dòng)調(diào)用AdapternotifyDataSetChanged，而notifyDataSetChanged實(shí)際上會(huì)調(diào)用DataSetObservable的notifyChanged函數(shù)，該函數(shù)會(huì)遍歷所有觀察者的onChanged函數(shù)。在AdapterDataSetObserver的onChanged函數(shù)中會(huì)獲取Adapter中數(shù)據(jù)集的新數(shù)量，然后調(diào)用ListView的requestLayout()方法重新進(jìn)行布局，更新用戶界面。
比較知名的使用觀察者模式的開源框架有
模式總結(jié)
優(yōu)點(diǎn)
觀察者模式解除了主題和具體觀察者的耦合，讓耦合的雙方都依賴于抽象，而不是依賴具體。從而使得各自的變化都不會(huì)影響另一邊的變化。
缺點(diǎn)
依賴關(guān)系并未完全解除，抽象通知者依舊依賴抽象的觀察者。
適用場(chǎng)景
當(dāng)一個(gè)對(duì)象的改變需要給變其它對(duì)象時(shí)，而且它不知道具體有多少個(gè)對(duì)象有待改變時(shí)。
一個(gè)抽象某型有兩個(gè)方面，當(dāng)其中一個(gè)方面依賴于另一個(gè)方面，這時(shí)用觀察者模式可以將這兩者封裝在獨(dú)立的對(duì)象中使它們各自獨(dú)立地改變和復(fù)用。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
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