观察者模式是一种行为设计模式 ,它定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新 。这种模式常用于实现事件驱动的系统,例如用户界面、订阅-发布系统等。
以下是一个简单的Java实现案例,模拟天气预报服务与多个显示设备之间的关系:
java
// 1. 定义观察者接口
public interface Observer {
// 2. 定义更新方法,参数为观察者所关注的对象
void update(String obj);
}
// 2. 定义被观察者接口
public interface WeatherSubject {
// 3. 定义注册、移除观察者、通知观察者方法
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers(String weatherData);
}
// 3. 具体的被观察者类
public class WeatherStation implements WeatherSubject {
// 观察者列表
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
// 将观察者放到观察者列表
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
// 从观察者列表中移除观察者
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers(String weatherData) {
// 通知所有观察者
for (Observer observer : observers) {
observer.update(weatherData);
}
}
// 假设获取到新的天气数据
public void setWeatherData(String weatherData) {
// 这里可以是实际从服务器获取的天气数据
notifyObservers(weatherData);
}
}
// 4. 具体的观察者类
public class WeatherDisplay implements Observer {
// 观察者的状态
private String currentWeather;
@Override
public void update(String weatherData) {
System.out.println("Weather Display received data: " + weatherData);
// 更新显示
this.currentWeather = weatherData;
display();
}
private void display() {
System.out.println("Current weather: " + currentWeather);
}
}
public class Client {
public static void main(String[] args) {
WeatherStation weatherStation = new WeatherStation();
WeatherDisplay weatherDisplay1 = new WeatherDisplay();
WeatherDisplay weatherDisplay2 = new WeatherDisplay();
// 注册观察者
weatherStation.registerObserver(weatherDisplay1);
weatherStation.registerObserver(weatherDisplay2);
// 被观察者发出新天气数据
weatherStation.setWeatherData("sunny");
weatherStation.setWeatherData("Rainy");
}
}
在这个例子中:
- WeatherSubject 是被观察者接口,定义了注册、移除和通知观察者的方法。
- WeatherStation 实现了 WeatherSubject 接口,表示天气观测站,当天气数据变化时,会通知所有注册的观察者。
- Observer 是观察者接口,定义了更新方法,当收到通知时,观察者会执行该方法。
- WeatherDisplay 是具体的观察者类,实现了 Observer 接口,当收到天气数据更新时,它会更新自己的显示。
- Client 类是客户端代码,创建了天气观测站和两个显示设备,并将它们注册为观察者,然后模拟了两次天气数据的变化。
当天气观测站的天气数据变化时,它会调用 notifyObservers方法,通知所有注册的观察者(这里是两个 WeatherDisplay 实例),这些观察者接收到通知后,通过 update 方法更新自己的状态。