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23种设计模式之观察者模式

2021-08-01 22:01:44 阅读：190 来源： 互联网

标签：temperature 23 float 观察者 humidity pressure 设计模式 public

文章目录

1. 项目需求分析
2. 天气预报设计方案1：普通方案
3. 使用观察者模式

1. 项目需求分析

天气预报项目需求，具体要求如下：

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。

2. 天气预报设计方案1：普通方案

通过对气象站项目的分析，我们可以初步设计出一个WeatherDate类
通过getXxx方法，可以让第三方接入，并得到相关信息。
当数据有更新时，气象站通过调用dataChange()去更新数据，当第三方再次获取时，就能得到最新数据，当然也可以推送。

2.1 上代码

2.1.1 创建气象站类

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:09
 */
//显示当前天气情况，可以理解成气象站自己的网站
public class CurrentConditions {
    //温度
    private float temperature;
    //压力
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;
    // 更新 是由WeatherData来调用，我们使用推送模式
    public void  update (float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        this.display();
    }
    //显示
    public  void display(){
        System.out.println("今天的温度：" + temperature);
        System.out.println("今天的压力：" + pressure);
        System.out.println("今天的湿度：" + humidity);
    }
}

2.1.2 创建天气类

package designpatterns.observer;

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:16
 */
/*
* 类是核心
* 1.包含最新的天气情况信息
* 2. 含有CurrentConditions对象
* 3. 当数据有更新时，就主动调用 CurrentConditions对象的update方法（含display），
* 这样他们（接入方）就看到了最新的信息。
*
* */
public class WeatherData {
    //温度
    private float temperature;
    //压力
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;
    private CurrentConditions currentConditions;

    public WeatherData(CurrentConditions currentConditions) {
        this.currentConditions = currentConditions;
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }
    public void dataChange(){
        //调用接入方，方法
        currentConditions.update(getTemperature(),getPressure(),getHumidity());
    }
    //当数据有更细时就调用setData
    public void setData(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        // 调用dataChange，将最新信息推送给接入方 currentConditions
        dataChange();
    }
}

2.1.3 创建客户端类，测试类

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:24
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建接入方
        CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
        //创建WeatherData 并将接入方CurrentConditions传递到WeatherData中
        WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);
        //更新天气情况
        weatherData.setData(30,40,50);
    }
}

2.1.4 运行结果

今天的温度：30.0
今天的压力：40.0
今天的湿度：50.0

这样我们就把天气信息推送到了气象站

2.2 问题分析

其他第三方接入气象站获取数据的问题
无法在运行时动态的添加第三方
在WeatherData中，当增加一个第三方，都需要创建一个对应的第三方的公告板对象，并加入到dataChange，不利于维护，也不是动态加入。

3. 使用观察者模式

3.1 用类图描述关系

在这里插入图片描述

3.2 上代码

3.2.1 父级接口，用来管理观察者

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:45
 */
public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer observer);
    public void removeObserver(Observer observer);
    public void notifyObserver();
}

3.2.2 观察者接口，由观察者来实现

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:46
 */
//观察者接口，由观察者来实现
public interface Observer {
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity);
}

3.2.3 观察者实现类

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:49
 */
public class CurrentCoditions implements Observer{
    //温度
    private float temperature;
    //压力
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;
    // 更新 是由WeatherData来调用，我们使用推送模式
    public void  update (float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        this.display();
    }
    //显示
    public  void display(){
        System.out.println("今天的温度：" + temperature);
        System.out.println("今天的压力：" + pressure);
        System.out.println("今天的湿度：" + humidity);
    }
}

3.2.4 天气核心类

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:16
 */
/*
* 类是核心
* 1. 包含最新的天气情况信息
* 2. 含有观察者集合，使用ArrayList管理
* 3. 当数据有更新时，就主动调用 ArrayList，通知所有的（接入方）
* 这样他们（接入方）就看到了最新的信息。
*
* */
public class WeatherData implements Subject{
    //温度
    private float temperature;
    //压力
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;
    //观察者集合
    private ArrayList<Observer> observers;

    public WeatherData() {

        this.observers = new ArrayList<Observer>();
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public float getPressure() {
        return pressure;
    }

    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }
    public void dataChange(){
        //调用接入方，方法
        notifyObserver();
    }
    //当数据有更细时就调用setData
    public void setData(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        // 调用dataChange，将最新信息推送给接入方 currentConditions
        dataChange();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        if (observers.contains(observer)){
            observers.remove(observer);
        }
    }

    @Override
    //遍历所有观察者并通知
    public void notifyObserver() {
        for (int i = 0;i< observers.size();i ++){
            observers.get(i).update(this.temperature,this.pressure,this.humidity);
        }
    }
}

3.2.5 客户端类，测试类

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:59
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个WeatherData
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        //创建观察者
        CurrentCoditions currentCoditions = new CurrentCoditions();
        //注册到WeatherData
        weatherData.registerObserver(currentCoditions);

        //测试
        System.out.println("通知各个注册的观察者，查看信息");
        weatherData.setData(40,50,60);
    }
}

3.2.6 运行结果

通知各个注册的观察者，查看信息
今天的温度：40.0
今天的压力：50.0
今天的湿度：60.0

3.3 扩展性分析

加入我们再加入一个观察者：百度网站
我们只需让【百度网站】实现观察者接口就行了

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 10:04
 */
public class BaiduSite implements Observer{
    //温度
    private float temperature;
    //压力
    private float pressure;
    //湿度
    private float humidity;
    // 更新 是由WeatherData来调用，我们使用推送模式
    public void  update (float temperature, float pressure, float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        this.display();
    }
    //显示
    public  void display(){
        System.out.println("百度网站");
        System.out.println("来自百度网站，今天的温度：" + temperature);
        System.out.println("来自百度网站，今天的压力：" + pressure);
        System.out.println("来自百度网站，今天的湿度：" + humidity);
    }
}

然后再测试类中加入【百度网站】

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 9:59
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个WeatherData
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        //创建观察者
        CurrentCoditions currentCoditions = new CurrentCoditions();
        BaiduSite baiduSite = new BaiduSite();
        //注册到WeatherData
        weatherData.registerObserver(currentCoditions);
        weatherData.registerObserver(baiduSite);

        //测试
        System.out.println("通知各个注册的观察者，查看信息");
        weatherData.setData(40,50,60);
    }
}

运行结果

通知各个注册的观察者，查看信息
今天的温度：40.0
今天的压力：50.0
今天的湿度：60.0
百度网站
来自百度网站，今天的温度：40.0
来自百度网站，今天的压力：50.0
来自百度网站，今天的湿度：60.0

是不是很方便(^_)

3.4 观察者模式的好处

观察者模式设计后，会以集合的方式来管理用户（Observer），包括注册，移除和通知。
这样，我们增加观察者，就不需要去修改核心类WeatherData，不会修改代码，遵守了ocp原则。

3.5 观察者模式再JDK中的使用

/**
 * @author LongXi
 * @create 2021-08-01 12:08
 */
public class ObserverTest {
    public static void main(String[] args) {
        Observable observable;
    }
}

核心源码

Observer
在这里插入图片描述

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);
}

Observable

在这里插入图片描述

3.6 观察者角色分析

Observable 的作用和地位等价于我们前面讲过Subject。
Observable 是类，不是接口，类中已经实现了核心的方法，即管理Observ的方法add，delete，notify等
Observer的作用和地位等价我们前面的Observer，由update
Observable和Observer 使用方法和前面的一样，只是Observable是类，是通过继承来实现观察者模式。

标签：temperature,23,float,观察者,humidity,pressure,设计模式,public
来源： https://blog.csdn.net/weixin_42620326/article/details/119293034

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文章目录

1. 项目需求分析

2. 天气预报设计方案1：普通方案

2.1 上代码

2.1.1 创建气象站类

2.1.2 创建天气类

2.1.3 创建客户端类，测试类

2.1.4 运行结果

2.2 问题分析

3. 使用观察者模式

3.1 用类图描述关系

3.2 上代码

3.2.1 父级接口，用来管理观察者

3.2.2 观察者接口，由观察者来实现

3.2.3 观察者实现类

3.2.4 天气核心类

3.2.5 客户端类，测试类

3.2.6 运行结果

3.3 扩展性分析

3.4 观察者模式的好处

3.5 观察者模式再JDK中的使用

3.6 观察者角色分析