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观察者模式

这篇博文是根据B站尚硅谷设计模式课程韩老师所讲而做的，在此表示感谢！

基本介绍：

• 观察者模式类似 订奶\订报\天气平台等业务
• Subject：主要是登记注册、移除和通知Observer(观察者)，主要有如下方法：
  • registerObserver() 注册观察者
  • removeObserver() 移除观察者
  • notifyObservers() 通知所有的注册的用户，根据不同需求，可以是更新数据，让用户来取，也可能是实施推送， 看具体需求定；
• Observer：观察者，主要接收Subject的通知；

案例介绍

我们通过如下一个案例来演示观察者模式，问题如下：

• 气象站可以将每天测量到的温度，湿度，气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)；
• 需要设计开放型 API，便于其他第三方也能接入气象站获取数据；
• 提供温度、气压和湿度的接口；
• 测量数据更新时，要能实时的通知给第三方；

UML

编码

编写观察者的接口类

观察者的接口类Observer如下所示：

package edu.hebeu.observer.observer;/** * 观察者接口 * @author 13651 * */public interface Observer {
   		void update(float temperature, float pressure, float humidity);}

编写管理观察者的接口

管理观察者的接口Subject，包括了对观察者的注册，删除，通知等方法，如下

package edu.hebeu.observer.subject;import edu.hebeu.observer.observer.Observer;/** *  * @author 13651 * */public interface Subject {
   		/**	 * 注册观察者	 * @param observer	 */	void registerObserver(String observerName, Observer observer);		/**	 * 删除观察者	 * @param observer	 */	void removeObserver(String observerName);		/**	 * 通知所有的观察者	 */	void notifyObservers();}

编写能够测量、修改天气数据的类

该类嗨需要实现Subect接口，使该类能够获得其内部的特性，如，注册、删除、通知观察者，以保证在每次数据更新时数据能实时的发送至观察者，让观察者将最新的数据展示，代码如下：

package edu.hebeu.observer.subject;import java.util.HashMap;import java.util.Map;import java.util.Set;import edu.hebeu.observer.observer.Observer;public class WeatherData implements Subject{
   		// 温度，气压，湿度	private float temperatrue; 	private float pressure; 	private float humidity;		/**	 * 观察者集合	 */	private Map
   
     observers;		public WeatherData() {
   		observers = new HashMap<>();	}		/**	 * 获取温度	 * @return	 */	public float getTemperature() {
   		return temperatrue;	}	/**	 * 获取气压	 * @return	 */	public float getPressure() {
   		return pressure;	}	/**	 * 获取湿度	 * @return	 */	public float getHumidity() {
   		return humidity;	}	/**	 * 当数据有更新时，调用的函数	 * @param temperature	 * @param pressure	 * @param humidity	 */	public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
   		this.temperatrue = temperature;		this.pressure = pressure;		this.humidity = humidity;		//调用 notifyObservers， 将最新的信息 推送给 接入方 所有的观察者		notifyObservers();	}	@Override	public void registerObserver(String observerName, Observer observer) {
   		observers.put(observerName, observer);		System.out.println("添加《" + observerName + "》观察者成功！");	}	@Override	public void removeObserver(String observerName) {
   		if(observers.containsKey(observerName)) {
   			observers.remove(observerName);			System.out.println("删除《" + observerName + "》观察者成功！");			return;		}		System.err.println("未找到《" + observerName + "》观察者，删除失败！");	}	@Override	public void notifyObservers() {
   		Set
    
     
      > observerSet = observers.entrySet();		for(Map.Entry
      
        observer : observerSet) {
   			observer.getValue().update(this.temperatrue, this.pressure, this.humidity);		}	}}
      
     
    
   

编写"第三方的接口“

实际上就类似于MySQL、Oracle实现Java提供的数据库驱动一样，我们为了模拟需要提供如下的几个类：

package edu.hebeu.observer.observer;public class BaiDu implements Observer{
   		// 温度，气压，湿度	private float temperature; 	private float pressure; 	private float humidity;	/**	 * 更新天气情况，是由 WeatherData的对象实例来调用，即使用推送模式	 * @param temperature	 * @param pressure	 * @param humidity	 */	@Override	public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
   		this.temperature = temperature;		this.pressure = pressure;		this.humidity = humidity;		display();	}	/**	 * 显示数据	 */	public void display() {
   		System.out.println("========================百度天气=========================");		System.out.println("***Today mTemperature: " + temperature + "***"); 		System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "***"); 		System.out.println("***Today mHumidity: " + humidity + "***");	}}

WangYi

package edu.hebeu.observer.observer;public class WangYi implements Observer{
   	// 温度，气压，湿度	private float temperature; 	private float pressure; 	private float humidity;	/**	 * 更新天气情况，是由 WeatherData的对象实例来调用，即使用推送模式	 * @param temperature	 * @param pressure	 * @param humidity	 */	@Override	public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
   		this.temperature = temperature;		this.pressure = pressure;		this.humidity = humidity;		display();	}	/**	 * 显示数据	 */	public void display() {
   		System.out.println("========================网易天气=========================");		System.out.println("&&&Today mTemperature: " + temperature + "***"); 		System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "---"); 		System.out.println("^^^Today mHumidity: " + humidity + "***");	}}

XinLang

package edu.hebeu.observer.observer;public class XinLang implements Observer{
   	// 温度，气压，湿度	private float temperature; 	private float pressure; 	private float humidity;	/**	 * 更新天气情况，是由 WeatherData的对象实例来调用，即使用推送模式	 * @param temperature	 * @param pressure	 * @param humidity	 */	@Override	public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
   		this.temperature = temperature;		this.pressure = pressure;		this.humidity = humidity;		display();	}	/**	 * 显示数据	 */	public void display() {
   		System.out.println("========================新浪天气=========================");		System.out.println("---Today mTemperature: " + temperature + "---"); 		System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "***"); 		System.out.println("+++Today mHumidity: " + humidity + "+++");	}}

可以发现我们需要什么订阅者，直接就实现Observer接口就好了，非常方便；

编写测试类

编写上述代码的测试类Client，如下所示：

package edu.hebeu.observer;import java.util.Scanner;import edu.hebeu.observer.observer.BaiDu;import edu.hebeu.observer.observer.WangYi;import edu.hebeu.observer.observer.XinLang;import edu.hebeu.observer.subject.WeatherData;public class Client {
   		private static float TEMPERATURE, PRESSURE, HUMIDITY; // 声明保持温度、湿度、气压的静态变量		public static void main(String[] args) {
   		WeatherData weatherData = new WeatherData();				// 注册初始的观察者		weatherData.registerObserver("百度天气", new BaiDu());		weatherData.registerObserver("新浪天气", new XinLang());		weatherData.registerObserver("网易天气", new WangYi());				// 更新信息		weatherData.setData(37f, 158.9f, 29f);		Scanner scanner = new Scanner(System.in);		while(true) {
   			System.out.println();System.out.println();System.out.println();			System.out.println("\"u(update)\"更新数据");			System.out.println("\"a(add)\"添加观察者");			System.out.println("\"r(remove)\"删除观察者");			System.out.println("\"e(exit)\"退出程序");						System.out.print("请输入：");Character keyword = scanner.next().charAt(0);						if(keyword.equals('u')) {
   				System.out.print("温度："); TEMPERATURE = scanner.nextFloat();				System.out.print("湿度："); PRESSURE = scanner.nextFloat();				System.out.print("气压："); HUMIDITY = scanner.nextFloat();								System.out.println("--------------------------------------------天气更新-------------------------------");				weatherData.setData(TEMPERATURE, PRESSURE, HUMIDITY); // 改变数据			} else if(keyword.equals('a')) {
   				System.out.print("请输入添加的观察者名："); String observerName = scanner.next();				if(observerName.equals("百度天气")) {
   					weatherData.registerObserver(observerName, new BaiDu());				} else if(observerName.equals("新浪天气")) {
   					weatherData.registerObserver(observerName, new XinLang());				} else if(observerName.equals("网易天气")) {
   					weatherData.registerObserver(observerName, new WangYi());				} else {
   					System.err.println("第三方库中未找到" + observerName + "接口，添加失败！");				}			} else if(keyword.equals('r')) {
   				System.out.print("请输入删除的观察者名："); String observerName = scanner.next();				weatherData.removeObserver(observerName);			} else if(keyword.equals('e')) {
    // 如果输入是 "exit"				break; // 退出循环			}		}		if(scanner != null) {
   			scanner.close();		}		System.out.println("bye~~");	}}

测试

测试更新天气数据，就会自动的通知其他的观察者改变它们的数据，然后将最新的数据显示出来，如下所示：

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