深入理解Java中观察者模式与委托的对比
作者：小小张自由—>张有博 发布时间：2023-10-30 18:00:03
标签：Java,观察者模式,委托
代码背景
一个班级，有两类学生，A类：不学习，玩，但是玩的东西不一样，有的是做游戏，有的是看电视
B类：放哨的学生，专门看老师的动向，如果老师进班了就立即通知大家。
如此就形成了一个需求，放哨的学生要通知所有玩的学生：老师来了，而不同的学生有不同的反应，有的马上把电视关闭，有的停止玩游戏。
观察者模式
介绍
观察者模式：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。
主要解决：一个对象状态改变给其他对象通知的问题，而且要考虑到易用和低耦合，保证高度的协作。
何时使用：一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知，进行广播通知。
如何解决：使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化。
关键代码：在抽象类里有一个 ArrayList 存放观察者们。
实现
观察者（学生）
/**
* 抽象的观察者
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:32
*/
public interface Observer {
public abstract void updateState();
}
/**
* 具体的观察者
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:39
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
//观察者的姓名
private String name;
//观察者的状态
private String observerState;
//明确具体的通知者
private ConcreteSubject subject;
//get set方法省略
public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) {
this.name = name;
this.subject = subject;
}
@Override
public void updateState() {
observerState=subject.getSubjectState();
System.out.println(name+"在打游戏");
String str=String.format("观察者％s的：新状态是％s", name,observerState);
System.out.println(str);
}
}
/**
* 具体的观察者
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:39
*/
public class ConcreteObserver2 implements Observer{
//观察者的姓名
private String name;
//观察者的状态
private String observerState;
//明确具体的通知者
private ConcreteSubject subject;
//get set方法省略
public ConcreteObserver2(String name, ConcreteSubject subject) {
this.name = name;
this.subject = subject;
}
@Override
public void updateState() {
observerState=subject.getSubjectState();
System.out.println(name+"在看电视");
String str=String.format("观察者％s：新状态是％s", name,observerState);
System.out.println(str);
}
}
通知者（老师）
/**
* 抽象的通知者
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:30
*/
public abstract class Subject {
//管理观察者的集合
private List<Observer> observers=new ArrayList<>();
//增加观察者
public void add(Observer observer){
observers.add(observer);
}
//减少观察者
public void detach(Observer observer){
observers.remove(observer);
}
/**
* 通知所有的观察者
*/
public void notifyMsg(){
for (Observer observer : observers) {
observer.updateState();
}
}
}
/**
* 具体的通知者
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:38
*/
public class ConcreteSubject extends Subject {
//通知者的状态
private String subjectState;
//get set方法
public String getSubjectState() {
return subjectState;
}
public void setSubjectState(String subjectState) {
this.subjectState = subjectState;
}
}
Main方法
/**
* 控制台Main方法
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/10 - 15:48
*/
public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
//创建一个主题/通知者
ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject();
//new出观察者（学生）
ConcreteObserver studentZhang = new ConcreteObserver("小张", subject);
ConcreteObserver studentLiu = new ConcreteObserver("小刘", subject);
ConcreteObserver studentWang = new ConcreteObserver("小王", subject);
//将观察者添加到通知队列里
subject.add(studentZhang);
subject.add(studentLiu);
subject.add(studentWang);
//通知者（老师）状态修改，通知每个学生
subject.setSubjectState("老师回来了，我要好好学习");
subject.notifyMsg();
System.out.println("-----------");
}
}
委托 介绍
委托可以看做是函数的抽象，是函数的“类”。委托的实例将代表一个具体的函数
一个委托可以搭载多个方法，所有的方法被依次唤起。可以使委托对象所搭载的方法并不需要属于同一类。
委托事件模型可以由三个组件定义：事件、事件源和事件 * 。
委托的实现简单来讲就是用反射来实现的。
实现
观察者
/**
* * /观察者 玩游戏
* 事件 *
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:17
*/
public class PlayingGameListener {
public PlayingGameListener(){
System.out.println("我正在玩游戏 开始时间"+new Date());
}
public void stopPlayingGame(Date date){
System.out.println("老师来了，快回到座位上，结束时间"+date);
}
}
/**
* * /观察者 看电视
* 事件 *
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:17
*/
public class WatchingTVListener {
public WatchingTVListener(){
System.out.println("我正在看电视 "+new Date());
}
public void stopWatchingTV(Date date){
System.out.println("老师来了，快关闭电视 。 结束时间"+date);
}
}
通知者
/**
* 通知者的抽象类
* 事件源
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:15
*/
public abstract class Notifier {
//每个通知者都有一个需要通知的队列（通知：对象、方法、参数）
private EventHandler eventHandler=new EventHandler();
public EventHandler getEventHandler() {
return eventHandler;
}
public void setEventHandler(EventHandler eventHandler) {
this.eventHandler = eventHandler;
}
//增加需要帮忙放哨的学生
public abstract void addListener(Object object,String methodName,Object...args);
//告诉所有要帮忙放哨的学生：老师来了
public abstract void notifyX();
}
/**
* 通知者的子类，放哨人
* 事件源
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:15
*/
public class GoodNotifier extends Notifier {
@Override
public void addListener(Object object, String methodName, Object...args) {
System.out.println("有新的同学委托尽职尽责的放哨人!");
this.getEventHandler().addEvent(object, methodName, args);
}
@Override
public void notifyX() {
System.out.println("尽职尽责的放哨人告诉所有需要帮忙的同学：老师来了");
try{
//优化：异步通知
this.getEventHandler().notifyX();
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
事件
/**
* 抽象出的事件类，也可以称为方法类
* 事件
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:03
*/
public class Event {
//要执行方法的对象
private Object object;
//要执行的方法名称
private String methodName;
//要执行方法的参数
private Object[] params;
//要执行方法的参数类型
private Class[] paramTypes;
//若干setter getter
public Object getObject() {
return object;
}
public String getMethodName() {
return methodName;
}
public void setMethodName(String methodName) {
this.methodName = methodName;
}
public Object[] getParams() {
return params;
}
public void setParams(Object[] params) {
this.params = params;
}
public Class[] getParamTypes() {
return paramTypes;
}
public void setParamTypes(Class[] paramTypes) {
this.paramTypes = paramTypes;
}
public Event(){
}
public Event(Object object,String methodName,Object...args){
this.object=object;
this.methodName=methodName;
this.params=args;
contractParamTypes(this.params);
}
//根据参数数组生成参数类型数组
private void contractParamTypes(Object[] params){
this.paramTypes=new Class[params.length];
for(int i=0;i<params.length;i++){
this.paramTypes[i]=params[i].getClass();
}
}
//执行该 对象的该方法
public void invoke() throws Exception{
//通过class,method,paramTypes 确定执行哪个类的哪个方法
Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes());
if(null==method){
return;
}
//方法执行
method.invoke(this.getObject(), this.getParams());
}
}
事件处理
/**
* 管理哪些事件需要执行
* 管理事件
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:03
*/
public class EventHandler {
//是用一个List
private List<Event> objects;
//添加某个对象要执行的事件，及需要的参数
public void addEvent(Object object,String methodName,Object...args){
objects.add(new Event(object,methodName,args));
}
public EventHandler(){
objects=new ArrayList<Event>();
}
//通知所有的对象执行指定的事件
public void notifyX() throws Exception{
for(Event e : objects){
e.invoke();
}
}
}
Main方法
/**
* 启动类
*
* @author Promsing(张有博)
* @version 1.0.0
* @since 2022/5/8 - 11:19
*/
public class EventMain {
public static void main(String[] args) {
//创建一个尽职尽责的放哨者
Notifier goodNotifier = new GoodNotifier();
//创建一个玩游戏的同学，开始玩游戏
PlayingGameListener playingGameListener = new PlayingGameListener();
//创建一个看电视的同学，开始看电视
WatchingTVListener watchingTVListener = new WatchingTVListener();
//玩游戏的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下
goodNotifier.addListener(playingGameListener, "stopPlayingGame", new Date());
//看电视的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下
goodNotifier.addListener(watchingTVListener, "stopWatchingTV", new Date());
try {
//一点时间后
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
//老师出现，放哨的人通知所有要帮忙的同学:老师来了
goodNotifier.notifyX();
}
}
总结
1.先有观察者模式后有委托事件技术
2.观察者模式只能通知继承 Observer类 的子类，也可以将Observer改成接口
for (Observer observer : observers) {
observer.updateState();
}
3.委托可以通知任何类的任何方法。反射、everone
Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes());
if(null==method){
return;
}
method.invoke(this.getObject(), this.getParams());
4.委托与观察者比多了一个事件执行者，解除观察者与通知者的耦合，可以做到通知任何对象的任何方法。让A类学生和B类学生完全解耦，即A类完全不知道B类的学生，却可以通知B类的学生
6.建立一套触发机制，可以使用异步通知
7.观察者/委托挺像MQ里边的订阅发布。生产者、队列、消费者。
来源：https://blog.csdn.net/promsing/article/details/124695341
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