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观察者模式

时间：2023-10-05 22:46:25浏览次数：26  
标签：temperature void float 观察者 模式 humidity pressure public

观察者模式

案例引入

要求

气象站案例要求

  • 1.气象站，可以将每天测量到的湿度，温度，气压等气象信息以公告的形式发布出去(发布到自己的网站或者第三方平台)。
  • 2.需要设计开发新的api，便于其他第三方也能接入气象站的数据。
  • 3.提供温度，气压，湿度的接口。
  • 4.策略的数据更新后，实时的通知第三方。

普通方案实现案例

通过对气象项目的分析，我们可以初步设计一个WeatherData类。有温度(temperature)，湿度(humidity)，气压(pressure)三个属性，还有dataChange方法。

  • 1.通过getXxx方法，可以让第三方接入，并得到相关信息。
  • 2.气象站定时的调用dataChange()去更新数据，在数据更新时，当第三方再次获取时，就能得到最新的数据，当然也可以推送数据，即定时的将数据，推送到目标网站上。
代码实现
/**
 * 1.核心类，包含最新的天气信息数据，可以推送给别人
 * 2.含有 private CurrentConditions currentConditions;
 * 3.数据更新时，主动调用currentConditions进行数据推送，这样接入方，就会及时看到最新数据
 *
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class WeatherData {

    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    private CurrentConditions currentConditions;

    public WeatherData(CurrentConditions c) {
        this.currentConditions = c;
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public void dataChange() {
        currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
    }

    //当数据有更新时，就调用这个setData
    public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        //信息改变时，将最新信息，推送给接入方
        dataChange();
    }
}
/**
 * 显示今天天气情况，气象站自己的网站
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class CurrentConditions {

    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    //更新数据 由WeatherData来调用，
    public void update(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    //展示数据
    public void display(){
        System.out.println("今天温度" + temperature);
        System.out.println("今天气压" + pressure);
        System.out.println("今天湿度" + humidity);
    }
}
/**
 * 观察者模式
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
        WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);


        weatherData.setData(30,100,25);
        System.out.println("=====天气变化=====");
        weatherData.setData(35,100,30);
    }
}
问题分析
  • 1.无法在运行时，动态的添加第三方。
  • 2.在WeatherData中，当增加一个第三方，都需要创建一个对应的第三方的公告板对象，并加入到dataChange，不利于维护，也不是动态加入。
  • 3.违反了ocp(开闭原则)，=> 使用观察者模式。

观察者模式原理

观察者模式，类似订牛奶的业务，在观察者模式下，有以下角色，奶站/气象局(Subject)，用户/第三方网站(Observer)，Subject中有登记注册，移除和通知接口方法，register()注册，remove()移除，notify()通知注册用户，根据不同需求，不同实现，可以通知用户取数据，也可以推送给用户数据，也可以更新数据，Observer中接收输入，也就是修改数据的方法update()。
观察者模式：对象之间多对一依赖的一种设计方案，被依赖的对象为Subject，依赖的对象为Observer，Subject通知Observer数据变化，类似定牛奶的业务，Subject是1，Observer是多。

观察者模式实现案例

uml图

代码实现
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public interface Subject {

    public void register(Observer o);

    public void remove(Observer o);

    public void notifies();

}
public interface Observer {

    public void update(float temperature,float pressure,float humidity);

}
/**
 *  1.核心类，包含最新的天气信息数据，可以推送给别人
 *  2.含有 观察者集合。使用ArrayList管理
 *  3.数据更新时，主动调用观察者集合进行数据推送，这样接入方，就会及时看到最新数据
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class WeatherData implements Subject{

    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public void dataChange(){
        notifies();//通知所有注册用户
    }

    //当数据有更新时，就调用这个setData
    public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        //信息改变时，将最新信息，推送给接入方
        dataChange();
    }

    @Override
    public void register(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    @Override
    public void remove(Observer o) {
        if(observers.contains(o)) {
            observers.remove(o);
        }
    }

    @Override
    public void notifies() {
        for(Observer o : observers){
            o.update(this.temperature,this.pressure,this.humidity);
        }
    }
}
public class TenXun implements Observer{
    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    //更新数据 由WeatherData来调用，
    @Override
    public void update(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    //展示数据
    public void display(){
        System.out.println("====腾讯网站====");
        System.out.println("腾讯 今天温度" + temperature);
        System.out.println("腾讯 今天气压" + pressure);
        System.out.println("腾讯 今天湿度" + humidity);
    }
}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class XingLang implements Observer{

    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    //更新数据 由WeatherData来调用，
    @Override
    public void update(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    //展示数据
    public void display(){
        System.out.println("====新浪网站====");
        System.out.println("新浪 今天温度" + temperature);
        System.out.println("新浪 今天气压" + pressure);
        System.out.println("新浪 今天湿度" + humidity);
    }
}
public class Baidu implements Observer {
    //温度
    private float temperature;
    //气压
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;

    //更新数据 由WeatherData来调用，
    @Override
    public void update(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    //展示数据
    public void display(){
        System.out.println("====百度网站====");
        System.out.println("百度 今天温度" + temperature);
        System.out.println("百度 今天气压" + pressure);
        System.out.println("百度 今天湿度" + humidity);
    }

}
/**
 * @author 长名06
 * @version 1.0
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = new WeatherData();

        Baidu baidu = new Baidu();
        TenXun tenXun = new TenXun();
        XingLang xingLang = new XingLang();

        weatherData.register(baidu);
        weatherData.register(tenXun);
        weatherData.register(xingLang);

        weatherData.setData(20,100,30.3F);

        weatherData.remove(xingLang);

        System.out.println("====某个用户不订阅了====");
        weatherData.setData(20,100,30.3F);
    }
}
观察者模式优势

1.使用观察者模式后，以集合的形式来管理用户(Observer)，包括注册，移除和通知。
2.这样我们增加观察者(可以理解为一个新的用户)，就不需要取修改核心类，WeatherData不用修改代码，遵守了ocp。

观察者模式在JDK源码分析

1.JDK的ObServable类就使用了观察者模式。


2.角色分析
​ 2.1 Observable的作用和地位等价于我们前面讲过的Subject.
​ 2.2 Observable是类，不是接口，类中也实现了核心的方法，即管理Observable的方法，add,remove,notify等。
​ 2.3 Observer的作用和地位等价于我们前面讲过的Observer，有update。
​ 2.4 Observable和Observer的使用方法和前面讲过的一样，只是Observable是类，通过继承来实现观察者模式。
只是为了记录自己的学习历程，且本人水平有限，不对之处，请指正。

标签：temperature,void,float,观察者,模式,humidity,pressure,public
From： https://www.cnblogs.com/changming06/p/17744024.html

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