java设计模式—观察者模式

         当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知它的依赖对象。观察者模式属于行为型模式。

        背景介绍：现在有这样一个任务，我们要做一个系统，从气象站读取数据，并随时更新三个公告板，目前状况（温度，湿度，气压），气象统计，天气预报。

先看一个不太合理的设计：

        代码很简单，其中三个get方法分别用来获取温度，湿度和气压，下面三行用来更新布告板，传入的参数有三个，温度，湿度和气压，但，这种设计，显然不好。

        上面这种实现方法，是针对具体编程，会导致我们以后再增加布告板或者删除布告板的时候必须修改程序，而面向对象的一个设计原则就是针对接口编程。还有，改变的地方，最好要封装起来。

        那，有没有解决上面提到的问题的方法呢？有！答案是观察者模式。

       我们先看看观察者模式，再看怎么运用到气象观测当中去。

       这是观察者模式的一个示意图，主要包含两部分，主体对象和观察和者对象。主体对象管理某些数据，当主题内的数据发生变化，就会通知观察者。已经订阅（注册）了主题的观察者便能在主题数据发生变化的时候受到更新。并且，只有在观察者对象里面的对象，才能收到通知。

      那，如何利用观察者模式来实现气象预测呢？

      首先看一下观察者模式的类图：

    

Subjecct接口：主题接口，对象使用此接口注册为观察者，或者把自己从观察者中删除。

Observer接口：所有潜在的观察者都必须实现的接口，只有update一个方法，当主题状态改变时被调用。

ConcreteSubject：除了实现了主题接口，还增加了notifyObserver方法，用于在状态改变时更新所有的当前观察者。

下面是设计图：

然后是实现的代码：

       首先是是三个接口。主题接口，观察者接口，所有的气象组件都要实现此接口，这样，主题在需要通知观察者时，有了一个共同的接口。然后是布告板接口，我们也要建立这样一个接口，布告板只需要实现display方法。

        然后是WeatherData类，需要实现主题接口。WeatherData类声明了一个ArrayList类型的变量，用来存储观察者，然后有几个方法，注册观察者，删除观察者，通知观察者更新。具体代码如下：

       下面是一个布告板的实现代码，实现了Observer接口，所以可以从WeatherData对象中获取改变，还实现了DiaplayElement接口。当update方法被调用了，就把温度和湿度保存起来，然后调用display方法显示出来。

最后是一个测试程序：

实现结果如下：

还有一种办法就是，可以使用java内置的观察者模式，java.util包内含最基本的Observer接口和Observable类。

不过Observable也是有缺点的：

1，可观察者是一个类而非一个接口，它甚至没有实现一个接口，这将限制它的使用和复用功能。
2，Observable已经是一个类，必须设计一个类继承它，如果某类想同时拥有Observable和另一个超类的功能，会陷入两难。

3，setChanged方法的修饰符为保护，这将意味着，除非你继承这个类，否则无法创建Observable实例并组合到自己的对象中。违反了设计原则“多用组合，少用继承”。

    最后，我们的目标是，为对象之间的松耦合设计而努力。

    书中代码来自《Head First设计模式》