我們都知道，蜜蜂是勤勞的精靈，它總是四處采蜜。只要花朵的花瓣一張開，她就飛上去采蜜。我們輕易就能想到，在這里，蜜蜂應(yīng)該是一個觀察者，而花朵是一個被觀察者。只要花朵發(fā)生花瓣張開事件，就通知了觀察者蜜蜂，蜜蜂就可以去采蜜了。
現(xiàn)在我們就來用java程序模擬蜜蜂采蜜。
Java的API為我們設(shè)計好了這個模式，我們的被觀察者需要繼承Observable類，而觀察者需要實現(xiàn)Observer接口。
現(xiàn)在我們來看看實際的代碼：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Flower extends Observable
{
public void open() -----------------------------------------------1
{
System.out.println("The flower is opening!"); -----------2
this.setChanged(); ----------------------------------------3
this.notifyObservers(); ---------------------------------------4
}
public void registObserver(Observer observer) -------------------5
{
this.addObserver(observer); --------------------------6
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
標(biāo)號1行定義了一個方法，在這個方法里，主要要做三件事：第一被觀察者的動作，見標(biāo)號2行的代碼；第二設(shè)置被觀察者的狀態(tài)變化，如標(biāo)號3行的代碼；第三通知觀察者，如標(biāo)號4行的代碼。
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Bee implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It is bee's meat time!");
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
觀察者的實現(xiàn)比較簡單，主要就是要實現(xiàn)update方法，在這個方法里實現(xiàn)觀察者在觀察到被觀察者動作后所要做的動作。
下面是測試代碼：
Bee bee = new Bee();
Flower flower = new Flower();
flower.registObserver(bee);
flower.open();
測試結(jié)果如下：
The flower is opening!
It is bee's meat time!
現(xiàn)在我們已經(jīng)基本熟悉了觀察家模式的用法，可以用它來設(shè)計我們一些日常所見的現(xiàn)象。如我們常說的一句成語是“螳螂捕蟬，黃雀在后”就可以利用我們的觀察家模式來進(jìn)行設(shè)計。螳螂在四處搜尋著蟬，如果蟬趴在樹枝上一動不動，那么螳螂是很難發(fā)現(xiàn)蟬。但如果蟬一有動作，就會被螳螂發(fā)現(xiàn)；螳螂一旦發(fā)現(xiàn)蟬，就會對蟬發(fā)起攻擊；但螳螂萬萬沒有想到，黃雀也在后面搜尋著螳螂，一旦螳螂有所動作，黃雀也會對螳螂發(fā)動攻擊。
很明顯，蟬是一個被觀察者，而黃雀是一個觀察者，螳螂則對蟬來說是一個觀察者，對黃雀來說是一個被觀察者，所以螳螂既是觀察者又是被觀察者。
代碼如下：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Cicada extends Observable
{
public void move()
{
System.out.println("The cicada is moving....");
this.setChanged();
this.notifyObservers();
}
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class DevilHorse extends Observable implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It is time for Devil horse to attack....");
this.setChanged();
this.notifyObservers();
}
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class YellowBird implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It is time for a yellow bird to attrack....");
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
在上面的代碼中，類DevilHorse既是觀察者，又是被觀察者，所以它既繼承了Observable類，又實現(xiàn)了Observer接口。
下面是測試代碼：
Cicada cicada = new Cicada();
DevilHorse devilHorse = new DevilHorse();
YellowBird yellowBird = new YellowBird();
cicada.registObserver(devilHorse);
devilHorse.registObserver(yellowBird);
cicada.move();
運行結(jié)果：
The cicada is moving....
It is time for Devil horse to attack....
It is time for a yellow bird to attrack....
到了上面為止，我們已經(jīng)把觀察家模式全面的剖析了一遍。現(xiàn)在來對該模式作一些深入的研究。
我們還是以蜜蜂采花為例，現(xiàn)在我們加入鳥兒吃蜂這一個案例。很明顯，我們的Flower類不用變，而Bee類則既是觀察者又是被觀察者，需要做改動為如下代碼：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Bee extends Observable implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It is bee's meat time!");
this.setChanged();
this.notifyObservers();
}
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
而Bird類為：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class Bird implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("It is a bird's meat time....");
}
public static void main(String[] args)
{
}
}
測試代碼：
Bee bee = new Bee();
Bird bird = new Bird();
Flower flower = new Flower();
flower.registObserver(bee);
bee.registObserver(bird);
flower.open();
測試結(jié)果：
The flower is opening!
It is bee's meat time!
It is a bird's meat time....
我們看看上面的被觀察者類，方法：
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
每次都被原封不動的照抄下來；而在被觀察者的動作方法里頭，總有
this.setChanged();
this.notifyObservers();
這兩句是必須照抄的。
每一個被觀察者都必須這樣，很明顯，這是冗余代碼，我們需要想辦法解決。對于這樣的冗余代碼，我們可以輕松的想到用模板方法模式來解決。
還有，我們來看測試代碼，我們對類的初始化都有很明顯的局限性。如：
Bee bee = new Bee();
Bird bird = new Bird();
Flower flower = new Flower();
flower.registObserver(bee);
我們來看flower和bee的依賴關(guān)系，我們都知道依賴顛倒原則說的是要依賴抽象而不要依賴具體實現(xiàn)，而flower和bee的依賴明顯是依賴具體實現(xiàn)bee，不滿足依賴顛倒原則。這帶來的缺點也是顯而易見的：如果有一個蝴蝶類也在觀察著Flower類，那么在運行期才能知道Flower類的觀察者，該怎么辦？
以上的兩個缺點需要我們對觀察家模式作進(jìn)一步的包裝。
我們首先對被觀察者作包裝，代碼如下：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public abstract class BaseObservable extends Observable
{
protected void baseDo()
{
observableDo();
this.setChanged();
this.notifyObservers();
}
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
public abstract void observableDo();
}
BaseObservable類是一個模板方法模式的一個直接應(yīng)用。我們的被觀察者只要繼承了這個類，就只需實現(xiàn)observableDo即可，在該方法里只寫被觀察者的動作，而無須關(guān)注其他。
然后是對既是觀察者又是被觀察者的類進(jìn)行包裝：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public abstract class BaseObservableObserver extends Observable implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
// TODO Auto-generated method stub
observableObserverDo(arg0,arg1);
this.setChanged();
this.notifyObservers();
}
public void registObserver(Observer observer)
{
this.addObserver(observer);
}
public abstract void observableObserverDo(Observable arg0, Object arg1);
public static void main(String[] args)
{
}
}
同樣，我們的觀察和被觀察者只要繼承了BaseObservableObserver類，就只要實現(xiàn)observableObserverDo方法即可，在這個方法里頭實現(xiàn)它的動作。
最后是對觀察者的包裝：
package observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public abstract class BaseObserver implements Observer
{
public void update(Observable arg0, Object arg1)
{
ObserverDo(arg0,arg1);
}
public abstract void ObserverDo(Observable arg0, Object arg1);
public static void main(String[] args)
{
}
}
同樣，觀察者只要繼承了BaseObserver類，就只要在ObserverDo方法里實現(xiàn)觀察家的動作就好了。
下面我們來重新設(shè)計Flower、Bee和Bird類：
package observer;
public class Flower extends BaseObservable
{
public void observableDo()
{
System.out.println("The flower is opening...");
}
}
package observer;
import java.util.Observable;
public class Bee extends BaseObservableObserver
{
public void observableObserverDo(Observable arg0, Object arg1)
{
System.out.println("It is a bee's meal time...");
}
}
package observer;
import java.util.Observable;
public class Bird extends BaseObserver
{
public void ObserverDo(Observable arg0, Object arg1)
{
System.out.println("aha,it's a bird's meal time...");
}
}
現(xiàn)在我們可以看到這三個類簡潔了很多，只有和業(yè)務(wù)相關(guān)的動作方法，來看我們的測試類：
BaseObservable flower = new Flower();
BaseObservableObserver bee = new Bee();
BaseObserver bird = new Bird();
flower.registObserver(bee);
bee.registObserver(bird);
flower.baseDo();
測試結(jié)果：
The flower is opening...
It is a bee's meal time...
aha,it's a bird's meal time...
我們可以看到，flower和bee的依賴關(guān)系也由具體類Bee變成了抽象類BaseObservableObserver。有利于我們的系統(tǒng)擴(kuò)展。
如，我們增加了一個Butterfly類：
package observer;
import java.util.Observable;
public class Butterfly extends BaseObservableObserver
{
public void observableObserverDo(Observable arg0, Object arg1)
{
System.out.println("The butterfly is coming for a meal...");
}
}
我們的測試端就可以有這樣的代碼：
BaseObservable flower = new Flower();
BaseObservableObserver bee = new Bee();
BaseObservableObserver butterfly = new Butterfly();
BaseObserver bird = new Bird();
ArrayList list = new ArrayList();
list.add(bee);
list.add(butterfly);
for(int i=0;i<list.size();i++)
{
BaseObservableObserver boo = (BaseObservableObserver)list.get(i);
flower.registObserver(boo);
boo.registObserver(bird);
}
flower.baseDo();
這樣使得觀察家模式更加靈活和易于擴(kuò)展。
測試結(jié)果：
The flower is opening...
The butterfly is coming for a meal...
aha,it's a bird's meal time...
It is a bee's meal time...
aha,it's a bird's meal time...
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