定义一下观察者模式:

  观察者模式又叫  发布-订阅  模式,定义的两个对象之间是一种一对多的强依赖关系,当一个对象的状态发生改变,所有依赖它的对象

将得到通知并自动更新(摘自Hand First)。

关键角色:

1.主题(Subject)

  抽象主题以及具体的主题

2.观察者(Observer)

  抽象观察者以及具体观察者

我们可以这样理解两者之间的关系:

这就好比一个多个用户订阅同一个微信公众号,当公众号有内容更新,就立马通知所有的订阅用户。如图:

举个例子:

先来定义一个主题抽象类Subject:

package org.theme;

import org.observer.Observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List; /**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 定义一个抽象主题
*/
public abstract class Subject { //定义关注这个主题的额所有观察者
private List<Observer> list = new ArrayList<>(); //提供一个添加观察者的方法
//( 其实这种行为就是在对应的主题上注册一个观察者 )
public void addObserver( Observer observer ) {
list.add( observer );
} //移除观察者
public void removeObserver( Observer observer ) {
list.remove( observer );
} //通知,这个是主题的核心任务,当主题的状态发生改变时
//将通知所有注册这个主题的观察者对象
public void notify( String message ) {
for ( Observer obs : list ) {
obs.update( message );
}
} //提供一个抽象的发布消息行为
public abstract void send( String message );
}

继承抽象主题的具体的主题类Subject1:

package org.theme;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class Subject1 extends Subject { @Override
public void send( String message ) {
System.out.println( "Subject1 收到了客户端发来的信息,立马通知对应的观察者" );
message += "。发送者:Subject One:";
notify( message );
}
}

抽象的观察者Observer:

package org.observer;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 定义一个抽象的观察者
*/
public abstract class Observer { //观察者自动更新执行的方法,当主题发出通知,自动调用这个方法
public abstract void update( String message );
}

继承Observer的具体观察者Observer1:

package org.observer;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 定义一个观察者
*/
public class Observer1 extends Observer { @Override
public void update(String message) {
System.out.println( "Observer1 收到了消息:" + message );
}
}

继承Observer的具体观察者Observer2:

package org.observer;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class Observer2 extends Observer { @Override
public void update(String message) {
System.out.println( "Observer2 收到了消息:" + message );
}
}

Main方法:

package org.main;

import org.observer.Observer;
import org.observer.Observer1;
import org.observer.Observer2;
import org.theme.Subject;
import org.theme.Subject1;
import org.theme.Subject2; /**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//定义一个主题
Subject subject1 = new Subject1();
//定义观察者
Observer o1 = new Observer1();
//定义观察者
Observer o2 = new Observer2();
//观察者关注主题
subject1.addObserver( o1 );
     subject1.addObserver( o2 );
//主题发送内容
subject1.send( "今天天气变冷了" );
}
}

运行结果为:

再举个例子:

Swing中的事件驱动模型就是典型的观察者模式。

package org2.main;

import javax.swing.*;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* swing驱动事件
*/
public class MainFrame {
//定义个容器变量
JFrame f = null;
//定义个按钮变量
JButton btn = null; public MainFrame() {
//创建容器
f = new JFrame( "事件模型" );
//创建按钮
btn = new JButton( "按钮" );
//把按钮添加到容器中
f.add( btn );
//设置容器大小
f.setSize( 300, 200 );
//把容器设置为 可见
f.setVisible( true ); //给按钮添加事件处理
//在btn上注册一个监听器
//(btn其实就是具体的主题对象)
//(而监听器就是具体的观察者)
//当点击按钮时(其实也就是主题对象发生了改变),就会触发监听器事件(观察者更新了)
btn.addActionListener( new MyListener() );
} //main方法
public static void main( String[] args ) {
new MainFrame();
}
}

定义一个监听器(观察者):

package org2.main;

import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener; /**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 定义一个监听器(具体观察者)
*/
public class MyListener implements ActionListener { //该方法类似于观察中的update方法
@Override
public void actionPerformed( ActionEvent e ) {
System.out.println( "按钮被点击,执行一些业务逻辑操作" );
}
}

运行结果:

  总的来说,观察者模式所做的工作其实就是在解除耦合。让耦合双方都依赖抽象,

而不是具体。从而使得各自的变化都不影响其他一方。这也符合了依赖倒置原则。

那我们什么时候能用上观察者模式呢?

1.当一个对象的改变需要同时改变其他对象时。

2.一个对象不知道它的改变会影响多少个类的改变。

3.当有一个抽象模型有两个方面,一面依赖另一面。这时观察者模式可以很好地

将两者封装在独立的对象使它们各自独立改变和复用。

观察者模式的不足:

  虽然如此,观察者模式还是存在着不足。“抽象主题”还是依赖了“抽象观察者”,万一没有

抽象观察者,通知功能就没法实现了。而且,不是每个 “具体观察者” 都会调用 “更新” 方

法或者说 “更新”方法的更新内容不是都相同的。

那有没有个好方法解决这个难点呢?

有,那就是  消息发布/订阅架构模式。

关键角色:

1.消息队列(存放消息和定制主题的核心)。

2.消息的发送方(将消息发布到消息队列中的人)。

3.消息的接受者。

  消息的发布者只需发布消息存放在消息队列中,不需要依赖任何的抽象接收者,而接收者

根据自己的订阅的主题从队列中接受消息,两者没有任何联系,自然也就不存在什么依赖关系,

这很好解决了观察者模式的不足。

模型简图:

代码如下:

消息队列类:

package org3.demo;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue; /**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 编写一个消息队列
*/
public class MessageQueue { //定义一个消息队列,这个队列中可以有多个子主题的集合
//map的key是主题的名称,value是一个阻塞队列
private Map<String, BlockingQueue<NewsMessage>> map = new HashMap<>(); //构造方法
public MessageQueue() { } //构造方法
public MessageQueue( String path ) {
//解析并得到所有的主题名字
String[] topicNames = PropertiesUtil.gettopicNames( path );
for ( String name : topicNames ) {
map.put( name, new LinkedBlockingQueue<>() );
}
} //提供一个创建主题的方法
// public void createTopic( String topicName ) {
// //判断容器是否存在该主题
// if ( !map.containsKey( topicName ) ) {
// map.put( topicName, new LinkedBlockingQueue<NewsMessage>() );
// }
// } //将消息放入指定的消息队列中
public void put( String topicName, NewsMessage message ) {
try {
//从map中取根据ey取出对应的主题队列
BlockingQueue queue = map.get( topicName );
//add方法继承ArrayBlockingQueue,不会产生阻塞
//put方法,当queue满了就产生阻塞
queue.put( message );
} catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
} //从指定的主题队列中获取消息
public NewsMessage take( String topicName ) {
try {
//从map中取根据ey取出对应的主题队列
BlockingQueue queue = map.get( topicName );
//当队列中没有消息,则会阻塞
NewsMessage message = ( NewsMessage )queue.take();
System.out.println( "消息队列大小为:" + queue.size() );
return message;
} catch ( Exception e ) {
e.printStackTrace();
}
return null;
} //移除主题的方法
public void removeTopic( String topicName ) {
map.remove( topicName );
}
}

消息内容类:

package org3.demo;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 把发布的消息封装到一个类中
*/
public class NewsMessage { //定义字符串变量
private String content; //getter
public String getContent() {
return content;
} //setter
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}

获取主题名字的工具类:

package org3.demo;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.Properties; /**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
* 该工具类主要从topics.properties文件中获取主题名字
*/
public class PropertiesUtil { //解析properties文件,获取所有主题名称
public static String[] gettopicNames( String path ) {
//创建一个Properties对象
Properties pro = new Properties();
try {
//创建一个输出流读取properties文件
InputStream fis = PropertiesUtil.class.getClassLoader().getResourceAsStream( path );
//将输入流交给Properties对象进行读写
pro.load( fis );
//获取字符串
String value = pro.getProperty( "topicNames" );
//把字符串切割为字符串数组
return split( value );
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
return null;
} //分割字符串名称
private static String[] split( String value ) {
return value.split( "," );
} //main方法测试
public static void main(String[] args) {
String value[] = PropertiesUtil.gettopicNames( "topics.properties" );
for ( String v : value ) {
System.out.println( v );
}
}
}

topics.properties文件,主要是用来存放全部主题名字:

#配置所有主题的名字
topicNames = news,sport

发送者:

package org3.demo;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class SendUser extends Thread { //定义MessageQueue成员变量
private MessageQueue queue; public SendUser( MessageQueue queue ) {
this.queue = queue;
} public void run() {
while ( true ) {
//实例化消息内容对象
NewsMessage message = new NewsMessage();
//设置内容
message.setContent( "hello message queue" );
//将消息发送到指定的主题下面
queue.put( "news", message );
System.out.println( "发布了:" + message.getContent() );
try {
//线程睡眠300毫秒
Thread.sleep( 300 );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

接受者:

package org3.demo;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class ReceiveUser extends Thread{ //定义MessageQueue成员变量
private MessageQueue queue; public ReceiveUser( MessageQueue queue ) {
this.queue = queue;
} public void run() {
while ( true ) {
//从消息队列中获取消息
NewsMessage message = queue.take( "news" );
System.out.println( "接受了:" + message.getContent() );
try {
//线程睡眠500毫秒
Thread.sleep( 500 );
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}

Main方法:

package org3.demo;

/**
* Created by Administrator on 2016/11/24.
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {
//创建一个消息队列
MessageQueue queue = new MessageQueue( "topics.properties" );
//给消息队列创建一个子主题
// queue.createTopic( "news" ); //创建消息的发送者
SendUser sender = new SendUser( queue );
//创建消息的接收者
ReceiveUser receiver = new ReceiveUser( queue ); //启动两个线程
sender.start();
receiver.start();
}
}

运行结果为:

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