Java观察者模式完整实现与剖析
2012-10-29 21:01 801 0
观察者模式用途：定义对象之间的一对多依赖关系，因此，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖项都会得到通知，并自动更新。
它是 OO 设计模式的皇后。该模式被人们广泛应用（特别是在 GUI 应用程序中），并构成了 MVC 架构的关键部分。它处理复杂的问题，而在解决这类问题方面表现得相对较好。
在ibm的技术文章中也有一个老外详细讲解了如何使用aop来增强观察者模式（文章地址见：http://wenku.baidu.com/view/91e13f0b76c66137ee061913.html）。
为了便于理解，首先我举一个现实生活中的例子：在快乐男生比赛过程其实就是观察者的一个体现，可以这样说吉杰是一个被观察者，而杨二，包小柏，还有巫启贤就是3个观察者，被观察者操作（唱歌）时，观察者们就开始操作（评分），被观察者唱歌就是通知观察者们进行评分。
GoF说道：Observer模式的意图是“定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新”。从这段话里我们可以得到两个信息，如下：
1， 观察者（具体执行操作的对象，有多个）
2， 被观察者（顾名思义是被观察的对象，如果该对象发生某些变化则通知观察者执行对应的操）
下面是被观察者代码：
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector obs;
//创建被观察者时就创建一个它持有的观察者列表，注意，这个列表是需要同步的。
public Observable() {
obs = new Vector();
}
/**
* 添加观察者到观察者列表中去
*/
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
/**
* 删除一个观察者
*/
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
/**
* 通知操作，即被观察者发生变化，通知对应的观察者进行事先设定的操作，不传参数的通知方法
*/
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
/**
* 与上面的那个通知方法不同的是，这个方法接受一个参数，这个参数一直传到观察者里，以供观察者使用
*/
public void notifyObservers(Object arg) {
Object\[\] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal\[i\]).update(this, arg);
}
}
这里只列出了一些常用的操作，大家如有不明白可以自己看java.util包下的Observable，每一个方法前都有详细的解释。但是以上列出的方法对于这个例子来说已经够用了。
当我们自己的被观察者继承这个Observable类是，我们就自动的获取到被观察者的一切条件了。很方便是不是，这也是为什么sun要把Observable放到java.util包中的原因，就是为了方便开发者。
讲完了被观察者再让我们来看看观察者，在上面的代码中有一个addObserver(Observer o)方法，由此我们可以看出来，给被观察者添加观察者时就是用这个方法，那么也就是说观察者一定是Observer的子类或者实现，我们看一下java.util.Observer吧：
public interface Observer {
/**
* This method is called whenever the observed object is changed. An
* application calls an <tt>Observable</tt> object's
* <code>notifyObservers</code> method to have all the object's
* observers notified of the change.
*
* @param o the observable object.
* @param arg an argument passed to the <code>notifyObservers</code>
* method.
*/
void update(Observable o, Object arg);
}
}
很好，这是一个接口，接口中就只有一个方法，update，方法中有两个参数，Observable和一个object，第一个参数就是被观察的对象，而第二个参数就得看业务需求了，需要什么就传进去什么。我们自己的观察者类必须实现这个方法，这样在被观察者调用notifyObservers操作时被观察者所持有的所有观察者都会执行update操作了（当然如果你override这个方法，你甚至可以指定何种情况下只执行某种observer了，是不是比较像责任链模式了）。
那么到这里我们也差不多可以把观察者模式应用到项目中去了。首先让我们来实现被观察者（因为实现被观察者非常简单）
首先让我们来实现一个发送邮件的观察者：
/**
* @www.jcodecraeer.com
* @version $Id$
*/
public class MailObserver implements Observer{
/**
* 这个类取名为MailObserver，顾名思义，她是一个用来发送邮件的观察者
*/
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("发送邮件的观察者已经被执行");
}
}
接着再让我们来实现一个发送jms消息的观察者：
/**
* @www.jcodecraeer.com
* @version $Id$
*/
public class JMSObserver implements Observer{
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("发送消息给jms服务器的观察者已经被执行");
}
}
如上所见，观察者的实现完全跟业务相关。是否复杂就得看你得业务是否复杂了。
接下来让我们再来实现被观察者，示例如下：
/**
* www.jcodecraeer.com
* @version $Id$
*/
public class Subject extends Observable{
/**
* 业务方法，一旦执行某个操作，则通知观察者
*/
public void doBusiness(){
if (true) {
super.setChanged();
}
notifyObservers("现在还没有的参数");
}
public static void main(String \[\] args) {
//创建一个被观察者
Subject subject = new Subject();
//创建两个观察者
Observer mailObserver = new MailObserver();
Observer jmsObserver = new JMSObserver();
//把两个观察者加到被观察者列表中
subject.addObserver(mailObserver);
subject.addObserver(jmsObserver);
//执行业务操作
subject.doBusiness();
}
}
到此为止，我们已经简单得实现了观察者模式，让我们来运行一下上面main方法，运行结果如下：
发送消息给jms服务器的观察者已经被执行
发送邮件的观察者已经被执行
有了jdk对观察者模式的支持，程序员在实现基本的观察者模式时应该说是易如反掌，这也从一个侧面反应出观察者模式的地位，它的地位应该是非常重要的，引用Nicholas Lesiecki（此人是上面所指的ibm那篇文章的作者）的话说，它是“设计模式中的皇后”。
通过上面的介绍和简单的实例，现在你也可以实现一个自己的观察者了(有时候这个简单的模型并不满足我们的需要，在这种情况下只好自己去写一个类似的但是是为业务定制的observable和observer类了，但显然这中情况并不常见)。事实上spring对观察者模式也有很好的支持（spring可以通过配置文件来执行addobserver方法，这样就可以隐式的把观察者加到被观察者的列表中去了，前提是你的被观察者是spring管理的一个bean之一，详见3楼回复，或者也可以利用afterPropertiesSet方法在被观察者这个bean初始化完成之后立刻把需要的观察者添加进去），除了spring，hibernate中也大量的使用了观察者模式，同时，如果你想再深入一点，可以看看本文第二段给的技术文章的链接。
