如何学会java中的observer模式

作者:课课家教育更新于： 2016-02-29 19:53:48

　　观察器(Observer)范式解决的是一个相当普通的问题：由于某些对象的状态发生了改变，所以一组对象都需要更新，那么该如何解决?在Smalltalk的MVC(模型-视图-控制器)的“模型-视图”部分中，或在几乎等价的“文档-视图结构”中，大家可以看到这个问题。现在我们有一些数据(“文档”)以及多个视图，假定为一张图(Plot)和一个文本视图。若改变了数据，两个视图必须知道对自己进行更新，而那正是“观察器”要负责的工作。这是一种十分常见的问题，它的解决方案已包括进标准的java.util库中。

　　在Java中，有两种类型的对象用来实现观察器范式。其中，Observable类用于跟踪那些当发生一个改变时希望收到通知的所有个体——无论“状态”是否改变。如果有人说“好了，所有人都要检查自己，并可能要进行更新”，那么Observable类会执行这个任务——为列表中的每个“人”都调用notifyObservers()方法。notifyObservers()方法属于基础类Observable的一部分。

　　在观察器范式中，实际有两个方面可能发生变化：观察对象的数量以及更新的方式。也就是说，观察器范式允许我们同时修改这两个方面，不会干扰围绕在它周围的其他代码。

　　箱子(Boxes)置于一个屏幕网格中，每个都初始化一种随机的颜色。此外，每个箱子都“实现”(implement)了“观察器”(Observer)接口，而且随一个Observable对象进行了注册。若点击一个箱子，其他所有箱子都会收到一个通知，指出一个改变已经发生。这是由于Observable对象会自动调用每个Observer对象的update()方法。在这个方法内，箱子会检查被点中的那个箱子是否与自己紧邻。若答案是肯定的，那么也修改自己的颜色，保持与点中那个箱子的协调。

　　//: BoxObserver.java

　　// Demonstration of Observer pattern using

　　// Java's built-in observer classes.

　　import java.awt.*;

　　import java.awt.event.*;

　　import java.util.*;

　　// You must inherit a new type of Observable:

　　class BoxObservable extends Observable {

　　public void notifyObservers(Object b) {

　　// Otherwise it won't propagate changes:

　　setChanged();

　　super.notifyObservers(b);

　　}

　　}

　　public class BoxObserver extends Frame {

　　Observable notifier = new BoxObservable();

　　public BoxObserver(int grid) {

　　setTitle("Demonstrates Observer pattern");

　　sETLayout(new GridLayout(grid, grid));

　　for(int x = 0; x < grid; x++)

　　for(int y = 0; y < grid; y++)

　　add(new OCBox(x, y, notifier));

　　}

　　public static void main(String[] args) {

　　int grid = 8;

　　if(args.length > 0)

　　grid = Integer.parseInt(args[0]);

　　Frame f = new BoxObserver(grid);

　　f.setSize(500, 400);

　　f.setVisible(true);

　　f.addwindowListener(

　　new WindowAdapter() {

　　public void windowClosing(WindowEvent e) {

　　System.exit(0);

　　}

　　});

　　}

　　}

　　class OCBox extends Canvas implements Observer {

　　Observable notifier;

　　int x, y; // Locations in grid

　　Color cColor = newColor();

　　static final Color[] colors = {

　　Color.black, Color.blue, Color.cyan,

　　Color.darkGray, Color.gray, Color.green,

　　Color.lightGray, Color.magenta,

　　Color.orange, Color.pink, Color.red,

　　Color.white, Color.yellow

　　};

　　static final Color newColor() {

　　return colors[

　　(int)(Math.random() * colors.length)

　　];

　　}

　　OCBox(int x, int y, Observable notifier) {

　　this.x = x;

　　this.y = y;

　　notifier.addObserver(this);

　　this.notifier = notifier;

　　addMouseListener(new ML());

　　}

　　public void paint(Graphics g) {

　　g.setColor(cColor);

　　Dimension s = getSize();

　　g.fillRect(0, 0, s.width, s.height);

　　}

　　class ML extends MouseAdapter {

　　public void mousePressed(MouseEvent e) {

　　notifier.notifyObservers(OCBox.this);

　　}

　　}

　　public void update(Observable o, Object arg) {

　　OCBox clicked = (OCBox)arg;

　　if(nextTo(clicked)) {

　　cColor = clicked.cColor;

　　repaint();

　　}

　　}

　　private final boolean nextTo(OCBox b) {

　　return Math.abs(x - b.x) <= 1 &&

　　Math.abs(y - b.y) <= 1;

　　}

　　} ///:~

　　如果是首次查阅Observable的联机帮助文档，可能会多少感到有些困惑，因为它似乎表明可以用一个原始的Observable对象来管理更新。但这种说法是不成立的;大家可自己试试——在BoxObserver中，创建一个Observable对象，替换BoxObservable对象，看看会有什么事情发生。事实上，什么事情也不会发生。为真正产生效果，必须从Observable继承，并在衍生类代码的某个地方调用setChanged()。这个方法需要设置“changed”(已改变)标志，它意味着当我们调用notifyObservers()的时候，所有观察器事实上都会收到通知。在上面的例子中，setChanged()只是简单地在notifyObservers()中调用，大家可依据符合实际情况的任何标准决定何时调用setChanged()。

　　BoxObserver包含了单个Observable对象，名为notifier。每次创建一个OCBox对象时，它都会同notifier联系到一起。在OCBox中，只要点击鼠标，就会发出对notifyObservers()方法的调用，并将被点中的那个对象作为一个参数传递进去，使收到消息(用它们的update()方法)的所有箱子都能知道谁被点中了，并据此判断自己是否也要变动。通过notifyObservers()和update()中的代码的结合，我们可以应付一些非常复杂的局面。

　　在notifyObservers()方法中，表面上似乎观察器收到通知的方式必须在编译期间固定下来。然而，只要稍微仔细研究一下上面的代码，就会发现BoxObserver或OCBox中唯一需要留意是否使用BoxObservable的地方就是创建Observable对象的时候——从那时开始，所有东西都会使用基本的Observable接口。这意味着以后若想更改通知方式，可以继承其他Observable类，并在运行期间交换它们。