观察者模式主要用于处理对象间的一对多的关系,是一种对象行为模式。当一个对象状态发生变化时,所有 该对象的关注者均能收到状态变化通知,以进行相应的处理。观察者模式通常包括以下几个角色:
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Subject(主题):被观察的对象,它维护一组观察者,提供添加和删除观察者的方法,并在状态发生改变时通知观察者。
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Observer(观察者):定义一个更新接口,以便在主题状态改变时能够得到通知。
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ConcreteSubject(具体主题):实现主题接口,负责维护具体的观察者对象,当状态发生变化时,通知所有观察者。
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ConcreteObserver(具体观察者):实现观察者接口,以便在主题状态发生变化时更新自身状态。
下面是一个简单的场景实例,假设我们有一个气象站(Weather Station),它负责采集当前的温度信息,并通知所有注册的观察者,比如显示器和手机应用,来更新其显示。
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
// 主题接口
interface Subject {
void addObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers();
}
// 观察者接口
interface Observer {
void update(float temperature);
}
// 具体主题
class WeatherStation implements Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
private float temperature;
@Override
public void addObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature);
}
}
// 模拟气象站更新温度信息
public void setTemperature(float temperature) {
this.temperature = temperature;
notifyObservers();
}
}
// 具体观察者 - 显示器
class Display implements Observer {
@Override
public void update(float temperature) {
System.out.println("Display: Temperature updated to " + temperature + " degrees Celsius");
}
}
// 具体观察者 - 手机应用
class MobileApp implements Observer {
@Override
public void update(float temperature) {
System.out.println("Mobile App: Temperature updated to " + temperature + " degrees Celsius");
}
}
public class ObserverPatternScenario {
public static void main(String[] args) {
// 创建具体主题 - 气象站
WeatherStation weatherStation = new WeatherStation();
// 创建具体观察者 - 显示器和手机应用
Observer display = new Display();
Observer mobileApp = new MobileApp();
// 添加观察者到气象站
weatherStation.addObserver(display);
weatherStation.addObserver(mobileApp);
// 模拟气象站更新温度信息,观察者将会得到通知并更新
weatherStation.setTemperature(25.5f);
// 移除一个观察者(手机应用)
weatherStation.removeObserver(mobileApp);
// 再次更新温度信息,只有显示器会得到通知
weatherStation.setTemperature(28.0f);
}
}
在这个场景中,WeatherStation
是具体的主题,它会更新温度信息并通知所有注册的观察者。Display
和 MobileApp
分别是具体的观察者,它们实现了 Observer
接口,以便在主题状态发生变化时能够得到通知并更新。在 main
方法中,我们创建了气象站和两个观察者,将观察者注册到气象站,然后模拟温度信息的更新,观察者会收到相应的通知。