观察者模式是设计模式中一种很重要的模式,好多时候它能给人一种自动化的感觉。例如MFC中的回调函数、java的AWT、SWING中的组件事件都采用的是这种模型。 那么我们就先来理解一下这种模型的概念及其生存价值: 所谓的观察者模式就是通过模拟人的眼睛,当眼睛发现周围的情况发生改变时,都会给大脑一个通知,告诉大脑所发生的变换,然后大脑就会做出相应的判断、抉择。这样就实现了一种“自动化”。联想一下java中的事件机制,看着都是很奇妙、很玄乎的,总是给人一个自动化的感觉,例如当我们点击一个组件时,就会引发另一个组件的改变或者其它改变,它所利用的就是一种观察者模式。 那么这种模式的生存价值怎样呢,可以理解,我们正常的生活如果缺少了眼睛,那么我们的世界会变得多么的悲催。它的价值也就如同我们的眼睛,它可以为我们的代码添加十足的活力。 废话少说,还是以代码说明问题吧,首先分析一下我们常用的AWT的事件模型。 在AWT中所有的事件都是实现了EventListener这个接口,这个接口和Annotation、Serializable接口一样都是一种标记接口。这样做利用了面向对象的多态机制,我们可以定义一个EventListener而指向所有的事件。这个也是所有观察者的总称。 上面的观察者已经了然了,下面就看一下呗观察者了,被观察者比较多,比如容器、组件。。。太多了,就不一一列举了。这儿就拿一个Button作为讲解对象吧。 我们都知道为Button添加事件的方法就是: Button.addActionListener(new ActionListener() { Public voidactioinPerformed(ActionEvent event) { //doSomething } }); 当我们添加添加完事件之后,jdk就会将该事件与相关的组件进行关联,然后进行组件监听。观察其后面的代码,发现要委托给一个java.awt.AWTEventMulticaster的对象进行管理事件。下面我们就简单的了解一下该对象(下面内容请参看帮助文档)。 AWTEventMulticaster 实现对 java.awt.event 包中定义的 AWT 事件的指派,该指派是有效的、线程安全的多路广播事件指派。 以下实例阐释了如何使用此类: public myComponent extends Component { ActionListener actionListener = null; public synchronized void addActionListener(ActionListener l) { actionListener = AWTEventMulticaster.add(actionListener, l); } public synchronized void removeActionListener(ActionListener l) { actionListener =AWTEventMulticaster.remove(actionListener, l); } public void processEvent(AWTEvent e) { // when event occurs which causes "action" semantic ActionListener listener = actionListener; if (listener != null) { listener.actionPerformed(new ActionEvent()); } } } 需要重点注意的是 add 和 remove 方法的第一个参数,它是维护侦听器的字段。此外,必须将 add 和 remove 方法的结果分配给维护侦听器的字段。
当我们将事件和组件进行关联的时候,那么组件是如何的调用事件呢。请看如下源代码: protected void processEvent(AWTEvent e) { if (e instanceof ActionEvent) { processActionEvent((ActionEvent)e); return; } super.processEvent(e); } 当获取一个事件的时候,会先进行事件的类型判断,然后根据其类型做出相应的抉择,我们此刻要关心的是ActionPerformed方法的调用,那么我们就要关注processActionEvent这个方法。 protected void processActionEvent(ActionEvente) { ActionListener listener = actionListener; if (listener != null) { listener.actionPerformed(e); } } 此刻我们定义的方法就会得到调用。
当我们分析完一个Button的事件调用机制后,我们来写一个自己的观察者模式。 还是先看一下观察者模式的UML类图吧(刚刚开始学UML) 下面看一下观察者模式的模拟代码: //观察者接口 package dong.application.observePattern; /** * 观察者接口 * @author HS */ public interface Watcher { /** * 更新操作,当观察者发现实体情况有变化时,实体就会调用该函数进行相应的操作 */ publicvoid update(); }
//观察者的具体实现类 package dong.application.observePattern; /** * 具体的观察者 *@author HS */ public class ConcreteWatcher implementsWatcher { @Override publicvoid update() { System.out.println("updating..."); } }
//实体接口 package dong.application.observePattern; /** * 观察实体(被观察者)的接口,这样的定义有利于多态的实现,对用户提供统一的接口 * @author HS */ public interface Watched { /** * 增加一个观察者 * * @param watcher * 要增加的观察者 */ publicvoid addWatcher(Watcher watcher); /** * 移除一个观察者 * @param watcher * 要移除的观察者 */ publicvoid removeWatcher(Watcher watcher);
/** * 当某一个发生时,会通知所有的观察者(此函数就是用来通知所有的观察者) */ publicvoid notifyAllWatcher(); }
//具体实体接口 package dong.application.observePattern;
import java.util.ArrayList; import java.util.List;
/** * 具体的实体 * *@author HS * */
public class ConcreteWatched implementsWatched { /** * 观察者列表 */ privateList<Watcher> watchers = new ArrayList<Watcher>();
@Override publicvoid addWatcher(Watcher watcher) { watchers.add(watcher); }
@Override publicvoid removeWatcher(Watcher watcher) { watchers.remove(watcher); } @Override publicvoid notifyAllWatcher() { for(Watcher watcher : watchers) { watcher.update(); } } }
//客户端测试 package dong.application.observePattern;
public class ObserveTest { publicstatic void main(String[] args) { //定义三个观察者 Watcherwatcher1 = new ConcreteWatcher() { //模拟AWT中的定义方式 @Override publicvoid update() { System.out.println("iam observer 1"); } };
Watcherwatcher3 = new ConcreteWatcher(); //定义一个实体 Watchedwatched = new ConcreteWatched(); //为实体注册观察者 watched.addWatcher(watcher1); watched.addWatcher(newWatcher() { @Override publicvoid update() { System.out.println("iam observe 2"); } });
watched.addWatcher(watcher3);
//模拟当观察实体发生变化时,出发观察者 watched.notifyAllWatcher(); } }
//execute Result i amobserver 1 i amobserve 2 updating...
看完了代码,估计也不需要过多的解释了,如果在多分析一下C++(回调机制)、Java事件监听机制等的观察者模式利用方法会对我们的帮助更大。 |
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