key words: 观察者模式 Observer模式
definition:
defines a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state,all of its dependents are notified and updated automatically.
物理模型:
观察者注册
观察者通知:
观察者撤销注册
business: weather station
天气预报，在预报的数据更新后自动通知到各类不同显示类型的终端，前提是这些终端向预报中心注册了预定服务(register the service),这一点类似于订阅报纸，你'订阅'了以后就可以呆在家等邮递员给你送过来.
看一下类图:
implement:
public interface Subject {
public void registerObserver(Observer o);
public void removeObserver(Observer o);
public void notifyObservers();
}
public class WeatherData implements Subject {
private ArrayList 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 (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
Observer observer = (Observer)observers.get(i);
observer.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();
}
// other WeatherData methods here
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
public interface Observer {
public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}
public interface DisplayElement {
public void display();
}
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
private Subject weatherData;
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.registerObserver(this);
}
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");
}
}
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
//register to weatherData(subscribe to weatherData)
CurrentConditionsDisplay currentDisplay =new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
}
}
public class WeatherStationHeatIndex {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
HeatIndexDisplay heatIndexDisplay = new HeatIndexDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
}
}
other places to use Observe-Pattern in JDK:
public class SwingObserverExample {
JFrame frame;
public static void main(String[] args) {
SwingObserverExample example = new SwingObserverExample();
example.go();
}
public void go() {
frame = new JFrame();
JButton button = new JButton("Should I do it?");
//register to AngelListener and DevilListener
button.addActionListener(new AngelListener());
button.addActionListener(new DevilListener());
frame.getContentPane().add(BorderLayout.CENTER, button);
// Set frame properties
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.getContentPane().add(BorderLayout.CENTER, button);
frame.setSize(300,300);
frame.setVisible(true);
}
class AngelListener implements ActionListener {
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
System.out.println("Don't do it, you might regret it!");
}
}
class DevilListener implements ActionListener {
public void actionPerformed(ActionEvent event) {
System.out.println("Come on, do it!");
}
}
}
implement it with java built-in Observe-Pattern
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class WeatherData extends Observable {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() { }
public void measurementsChanged() {
setChanged();
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
增加一个看到的通俗版的解说:
观察者模式 Observer Pattern — 三国演义之超级间谍战 — 美女貂蝉的故事说明：我也是初学者，希望大家能提出宝贵意见。另外转载请注明作者左光和出处博客园，毕竟花费了很长时间才完成。
情节：
这一次讲的故事情节很简单，但是充满了谋略和斗争。大体意思就是三国初期，曹刘孙三家在徐州联手消灭了吕布，但是自己也伤了元气。而此时袁术得了传国玉玺，在淮南称帝，兵精将广，图谋不轨，对三家威胁都很大。于是曹刘孙三家在一起开了个会，决定派遣一名超级间谍打入到袁术身旁，监视他的一举一动，这样的话一旦袁术想干什么坏事，他们就可以立刻知道并做出相应的调整，知己知彼百战百胜嘛。
计是好计，问题是派谁去当这个超级间谍呢？正当大家愁眉苦脸的时候，美女貂蝉自告奋勇，想当年董卓那么厉害都让
我灭了，何况一个小小的袁术呢？大家一听，说的有理，于是就把貂蝉献给了袁术当了妃子。另外三家还各派出一名小奸细常住在淮南城内，他们的任务是当联络
员，貂蝉有什么情报总不能自己曹刘孙三家挨个跑着送吧？直接丢给各国联络员，然后让他们通知各自的主公就 OK
了！而三家只要一接到各自奸细的通知，就会立即做出反应。
还有一个小插曲，袁术虽然收下了貂蝉，但是对她看管很严，大大方方地把情报送出去不太可能，逼不得以，貂蝉自己设计了一套密码来传递情报，虽然加密
方法没有公开，但是她想总有人可以破解了吧？没错，对诸葛亮来说就是小菜一碟，从此袁术穿什么内裤曹刘孙三家都知道得清清楚楚。
分析：
下面我们用 观察者模式 来分析一下上面这个故事
1、美女貂蝉：貂蝉在观察者模式中叫做被观察者（Subject），主要任务是独立的管理后台数据和业务逻辑，同时尽可能不受前台客户端界面变化的影响。当然，还要负责登记或者注销各个观察者。
在这个故事里，貂蝉仅仅维护了一个数据 ，就是情报 — 私有变量 info ；另外还拥有一个业务逻辑，是用来加密 info 的方法 Reverse(string str) 。每次得到新的情报，她就会先加密，然后立刻找到在自己这登记过的联络员，让这些联络员通知自己的主公应变。
情报一旦发送出去， 貂蝉的任务就算完成了，具体曹刘孙三家怎么应对，是打是降还是另有其他方法，那是三家自己的事情，和她貂蝉就没什么关系了。
2、曹刘孙三家：曹刘孙三家在观察者模式里叫做观察者，主要任务就是从界面上用“各种方式”即时的反映出 被观察者，所谓“各种方式”就是说用字符、图形、声音都可以表示同样数据，外在表现不同而已，本质都是一些数据。所谓“即时”，就是说只要 被观察者 发生变化， 观察者 也会立刻跟着变化，用行话应该叫做刷新 Update吧。
在这个故事里，我们可以看到运行结果中，每次貂蝉有什么新的情报，三家都会在屏幕上显示出来，虽然很简单，但 他们确实是用各自不同的方式表示了同样的数据 。