观察者模式(新手推荐)

C#

浏览数:114

2019-8-30

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今天给大家带来一个较为简单的模式,观察者模式。如果觉得我写得还不错,记得关注下,我好有勇气给大家以浅显的语言介绍完这几种设计模式。

为什么要使用观察者模式?

举个简单的例子,在一所工科学校里(我们都知道,工科院校女生都比较少),有一个很有教养,漂亮,温柔的女生大家都很喜欢,自然有很多人追。女生的一举一动,大家都很关注。比如女生半夜发了个状态,说“我饿了”。

。。。。。。

接下来,不得了了,众男们(假设现在有A,B,C三个男生同时喜欢上了改女生)着急了,都想用自己的方法让女生填饱肚子(A:走,带你吃KFC。B:别动,我给你买了送到你楼下。C:自己画个饼,看看就行了)。当然以C的这种方式,肯定没戏,咳咳,扯远了。那么用伪代码如何表示呢?

abstract class Boy{

//照顾自己身边的人是每个男生义不容辞的责任
pulbic void careDarling();

}

// A 照顾人的方式
class BoyA extends Boy{

pulbic void careDarling(){
    
    System.out.println("走,带你吃KFC");
}

}

//B 照顾人的方式

class BoyB extends Boy{

pulbic void careDarling(){
    
    System.out.println("别动,我给你买了送到你楼下");
}

}

//C 照顾人的方式

class BoyC extends Boy{

pulbic void careDarling(){
    
    System.out.println("自己画个饼,看看就行了");
}

}

//下面这个是女孩类
class Girl{


public void hungrey(){
    
    //饿了,我们要通知A,B,C 是时候行动了    
    BoyA.careDarling();
    BoyB.careDarling();
    BoyC.careDarling();

}

}

当然,我们尊重每个人爱人的方式。现在不是纠结这个的时候,我们看上面伪代码的表示有什么问题吗?

就在下看,有发现几个问题:

  1. 作为女孩,首先我要知道谁喜欢我啊,不然通知错人了怎么办?(实际情况是,尽管你知道有人喜欢你,但是这个人是谁你知道吗?)
  2. 又有人喜欢女孩了,也想照顾她。但是不想让女孩知道,只想默默地付出。按照我们现在这种写法,只有女孩知道谁喜欢她才会通知到,不知道的就不通知了。
  3. 其他

使用观察者模式有什么好处

看了我们上面的写法,发现这种写法是不合适的。我们有没有解决办法呢?
答案当然是有啊。但是首先我们应明确自己的需求。

  1. 我只要主动关注女孩就行了,不用等通知,自己要主动,毕竟幸福靠自己争取。
  2. 女孩魅力大,我们要允许其他人也喜欢(不限于A,B,C),毕竟每个人都有爱与被爱的权利。

所以,观察者模式来救场。

观察者模式结构

(声明下,我有空了就去学UML。这个画的不够标准,希望能说明问题。)

那么对应于我们这个例子,之间关系又是怎样的呢?

新的结构

那我们为何不用代码实现下呢?

Observer

public interface Observer {

public void update();
}

Boy

public abstract class Boy {

public abstract void careDarling();
}

BoyA

public class BoyA extends Boy implements Observer {

private Subject subject;
public BoyA(Subject subject){
    subject.addObserver(this);
}

@Override
public void update() {
    careDarling();
}

@Override
public void careDarling() {
    System.out.println("走,带你吃KFC");
}
}

BoyB

public class BoyB extends Boy implements Observer {

private Subject subject;
public BoyB(Subject subject){
    subject.addObserver(this);
}
@Override
public void update() {
    careDarling();
}

@Override
public void careDarling() {
    System.out.println("别动,我给你买了送到你楼下");
}
}

BoyC

public class BoyC extends Boy implements Observer {

private Subject subject;
public BoyC(Subject subject){
    subject.addObserver(this);
}

@Override
public void update() {
    careDarling();
}

@Override
public void careDarling() {
    System.out.println("自己画个饼,看看就行了");
}

}

Subject

public interface Subject {

public void addObserver(Observer boy);
public void removeObserver(Observer boy);
public void notifyObservers();    
}

Girl

public class Girl implements Subject {

private List<Observer> boys;

public Girl(){
    boys = new ArrayList<Observer>();
}

@Override
public void addObserver(Observer boy) {
    
    boys.add(boy);

}

@Override
public void removeObserver(Observer boy) {
    boys.remove(boy);
}

@Override
public void notifyObservers() {
    
    for(int i=0;i<boys.size();i++){
        boys.get(i).update();
    }
}

public void hungrey(){
    notifyObservers();
}

}

测试类ObserverTest

public class ObserverTest {

public static void main(String[] args) {
    
    //小天使来到世界上
    Girl girl = new Girl();
    //护花使者A
    BoyA boyA = new BoyA(girl);
    //护花使者B
    BoyB boyB = new BoyB(girl);
    //护花使者C
    BoyC boyC = new BoyC(girl);
    //出大事了,小可爱饿了
    girl.hungrey();
}
}

结果:

result

好了,到此我们观察者模式就简单地描述完了。回到开篇前我们的两个问题,我们现在这种模式有没有解决问题呢?

  1. 作为女孩,首先我要知道谁喜欢我啊,不然通知错人了怎么办?(实际情况是,尽管你知道有人喜欢你,但是这个人是谁你知道吗?)

我们现在在Girl(Subject实现类)中维护一个数组或者队列,用来保存观察者。并不需要知道观察者是谁。我们在创建Girl的时候将队列初始化(换句话说,我知道肯定有人喜欢我,但是具体是谁,我并不需要知道)。

  1. 又有人喜欢女孩了,也想照顾她。但是不想让女孩知道,只想默默地付出。按照我们现在这种写法,只有女孩知道谁喜欢她才会通知到,不知道的就不通知了。

现在即便是有BoyC,BoyD出现,在创建的时候就自己偷偷关注了女孩,当女孩饿了的时候,并不需要改变原有的代码就可实现通知所有的。(多好,我们的这种实现方式。毕竟暗恋也是美好的)。

然而在实际中,主题Subject在通知观察者Observer的时候会携带一些数据,这就不得不提一下观察者模式的两种模式:推(push)模式和拉(pull)模式

推模型:顾名思义,就是我不管你Observer想要什么,我给你什么你接收什么就是了。这种模式的使用场景就是需求较简单,且Subject和Observer类协商好返回数据的类型。弊端当然也很明显就是众Observer口难调,我不知道你想要什么,大家返回都一样。可以想象成任性的女孩,我给你什么你要也得接受,不要也得接受。

全写的话量有点大,所以只贴部分代码:

public interface Subject {
public void addObserver(Observer boy);
public void removeObserver(Observer boy);
public void notifyObservers(int state);
}

可以看出,这个地方我们将state作为参数传出去,然后在Observer中被动接收。

public interface Observer {

public void update(int state);
//举个例子,这时候我们就可以在BoyA,BoyB...等中针对具体状态作出相应动作。比如饿了怎么样,困了怎么样......
}

拉模型:就是观察者(Observer)自己站起来了,想要什么就给什么。一般我们把主题类该类对象作为参数传递出去,然后观察者可以利用反射等方式拿到自己想要的,推模型的问题解决了,大家(众多观察者)可以各取所需。可以这么理解,付出这么多,女孩追到手了,把自己都交给你了。

public interface Subject {
public void addObserver(Observer boy);
public void removeObserver(Observer boy);
public void notifyObservers(Subject subject);
}

Girl

...

@Override
public void notifyObservers(Subject subject) {
    
    for(int i=0;i<boys.size();i++){
        boys.get(i).update(subject);
    }
}

public void hungrey(){
    
    notifyObservers(this);//将自己传出去
}
...

Observer

public interface Observer {

public void update(Subject subject);//人都得到了,想知道什么还难吗?

}

好了,观察者模式到此介绍完毕,大家有什么问题可以与我讨论。当然文中错误在所难免,恳请批评指正。

作者:伞U