设计模式学习----观察者模式（事件监听实现）

今天学习了新的设计模式----观察者模式，其实这种设计模式，我们早就接触过，做过GUI编程的同学肯定会知道，事件的注册监听等机制，其实这个机制的实现就是利用了观察者模式。

可能在程序中，我们需要在某些数据变化时，其他的类做出一些响应，我们总不能开一个线程，每隔一段时间就去检测数据有没有发生变化吧，那样效率很低，我们更希望那些具有变化属性的类能够主动将自己的变化推送给，希望检测这些变化的其他类。正如我们去医院排队，不能隔两分钟就去问大夫“轮到我了吗”，而是坐在那里等大夫的通知，大家都接收到一个名字信号，叫到谁谁就去~ 而观察者就是这样一种模式，大夫的名单就是被观察者，也叫做一个 主题。每一个病人就是一个观察者。因而，观察者模式也叫做 发布订阅模式（相信使用google
reader的朋友更容易理解）。

下面 是一副来自维基百科的结构图



可以看出来，观察者模式，是一种一对多的关系，即多个观察者监听一个主题。

下面用一段代码给大家解释 观察者模式，通过这个例子，大家也可以看到一个缩水版的 事件监听机制的实现~我自己编写了一个交通灯的例子，应该比较形象

首先创建一个主题接口，他声明了一个被观察者应该具有的基本方法，包括添加观察者，删除观察者，通知

package observerpattern;

/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 2
 * 主题的接口 定义标准的方法
 */
public interface Subject {
    public void addListener(Listener listener);
    public void deleteListener(Listener listener);
    public void notifyListener();
    
    
}

接下来我们用一个类实现这个接口，所创建的类也就是我们具体要观察的对象了

package observerpattern;

import java.util.ArrayList;

/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 2
 * SE.HIT
 * 实现主题的类，相当于图中的ConcretSubject A
 */
public class Lights implements Subject{
    
    private ArrayList lights;                //collection 用于保存 观察者的集合
    private String whichLight;
    private String currentLight = "green";   //记录当前 交通灯的状态
    private int time;                        //记录交通灯持续的时间
    
    public Lights(){
        lights = new ArrayList();
    }
    //实现 添加一个观察者的操作
    @Override
    public void addListener(Listener listener){
        lights.add(listener);
    }
    //实现删除一个观察者的操作
    @Override
    public void deleteListener(Listener listener){
        int index = lights.indexOf(listener);
        if( index != -1){
            lights.remove(index);
        }
    }
    //实现通知的机制 ，通知每一个观察者
    public void notifyListener(){
        int size = lights.size();
        for(int i = 0; i < size; i++){
            Listener listener = (Listener)lights.get(i);
            listener.updateSignal(whichLight,time);
        }    
   }
   //更新主题状态数据的方法 
    public void setLight(String whichlight,int time){
        this.whichLight = whichlight;
        this.time = time;
        //检查状态是否发生了变化
        check();
        this.currentLight = whichLight;
    }
    //实现检查状态的函数
    private void check(){
        if(! this.currentLight.equals(this.whichLight)){
            notifyListener();
        }
    }
}

里面涉及了一些arrayList的东西，不清楚的同学可以好好了解一下arraylist，他里面有个Fail Fast机制，从中你可以学习到更为精彩的装饰器模式，在这里不多解释了，我博客中有一篇相关的总结

下面我们编写一个 观察者的接口，他声明观察者对通知做出的反应的方法

package observerpattern;

/**
 * @author liyang
 * 2011 08 2
 * 定义观察者接口  声明更新方法
 */
public interface Listener {
    public void updateSignal(String whichLight,int time);
}

最后就是编写 观察者了，本例子中我们拥有三个观察者，分别观察红黄绿等是否被打开，然后各自做出相应的通知

package observerpattern;
/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 02
 * SE.HIT
 * 实现红色交通灯的观察者类，相当于图中国的ConcretObserver类
 */
public class RedLightListener implements Listener{
    @Override
        //模拟接收通知，更新状态
    public void updateSignal(String whichLight, int time){
        if(whichLight.equals("red")){
            System.out.println("红灯亮了，禁止通行");
            System.out.println("持续时间： "+time);
        }
    }
    
}

package observerpattern;
/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 02
 * SE.HIT
 * 实现***交通灯的观察者类
 */
public class YellowLightListener implements Listener{
    @Override
        //模拟接收通知，更新状态
    public void updateSignal(String whichLight,int time){
        if(whichLight.equals("yellow")){
            System.out.println("黄灯亮了，请稍等");
            System.out.println("持续时间： "+ time);
        }
    }
    
}

package observerpattern;

/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 02
 * SE.HIT
 * 实现绿色交通灯的观察者类
 */
public class GreenLightListener implements Listener{
    @Override
    //模拟接收通知，更新状态
    public void updateSignal(String whichLight,int time){
        if(whichLight.equals("green")){
            System.out.println("绿灯亮了，请通过");
            System.out.println("持续时间： "+time);
        }
    }
    
}

最后就是一个演示的main了

package observerpattern;

/**
 *
 * @author liyang
 * 2011 08 02 
 * SE.HIT
 * 演示设计模式---观察者模式的demo
 */
public class ObserverPattern {

    public static void main(String[] args) {
        // TODO code application logic here
        //创建主题，被监听对象，通常是一个自身状态属性可变的类
       Lights lights = new Lights();
      
       //创建三个观察者实例
      YellowLightListener yellow = new YellowLightListener();
      GreenLightListener green = new GreenLightListener();
      RedLightListener red = new RedLightListener();
      //向主题注册三个观察者，监听变化
      lights.addListener(green);
      lights.addListener(red);
      lights.addListener(yellow);
      //手动的改变交通灯的状态
      lights.setLight("red",30);
      lights.setLight("yellow", 10);
      lights.setLight("green", 20);
    }
}

最后的输出结果为

run：

红灯亮了，禁止通行

持续时间： 30

黄灯亮了，请稍等

持续时间： 10

绿灯亮了，请通过

持续时间： 20

成功生成（总时间：0 秒）

这就是一个比较完整的观察者模式的例子，大家应该很熟悉，我们平时addListener的时候就是在添加 观察者的~