更新時間:2023-04-25 來源:黑馬程序員 瀏覽量:
觀察者設計模式是Java中的一種行為型設計模式,用于在對象間建立一種一對多的依賴關系,當一個對象的狀態發生變化時,它的所有依賴者都會得到通知并自動更新。
在觀察者設計模式中,有兩種角色:觀察者和被觀察者。被觀察者是一個主題或者一個事件源,它維護一組觀察者,并在狀態發生改變時通知它們。觀察者是依賴于被觀察者的對象,它們注冊自己到被觀察者,以便在狀態發生改變時能夠接收到通知并進行相應的處理。
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中的觀察者設計模式是通過使用接口和抽象類來實現的。被觀察者通常實現一個名為“Observable”的抽象類,而觀察者則實現一個名為“Observer”的接口。被觀察者在狀態發生改變時,調用其“notifyObservers()”方法來通知所有觀察者,而觀察者則實現“update()”方法來接收并處理通知。
下面是一個簡單的Java代碼演示觀察者設計模式,其中一個WeatherData類是被觀察者,而兩個觀察者CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay都實現了Observer接口,以便接收WeatherData對象的狀態變化通知并作出相應的處理。
輸出結果為:
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
以上代碼演示了一個氣象站的場景,其中WeatherData類是被觀察者,它維護了一個觀察者列表observers,并提供了registerObserver、removeObserver、notifyObservers、measurementsChanged和setMeasurements等方法。
在主函數中,創建了兩個觀察者對象currentDisplay和statisticsDisplay,并將它們注冊到WeatherData對象weatherData的觀察者列表中。接著調用setMeasurements方法更新氣象數據,并觀察觀察者對象的相應輸出。
CurrentConditionsDisplay類是一個觀察者,它實現了Observer接口,并在update方法中接收到WeatherData對象的狀態變化通知。在這個例子中,CurrentConditionsDisplay類只是簡單地輸出了當前的溫度和濕度。
StatisticsDisplay類也是一個觀察者,它在update方法中累加溫度數據,并計算平均值、最大值和最小值,并在display方法中輸出。
這個例子演示了觀察者設計模式的基本思想:被觀察者維護一個觀察者列表,觀察者在被觀察者狀態變化時接收通知并作出相應的處理。在實際應用中,觀察者設計模式可以用于實現事件驅動系統、GUI程序開發、消息隊列、通知系統等場景。
觀察者設計模式常用于GUI程序開發、事件驅動系統、通知系統等場景。它可以幫助程序員實現松耦合、高內聚的設計,提高系統的可維護性和可擴展性。