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观察者模式

2013年06月08日 ⁄ 综合 ⁄ 共 6468字 ⁄ 字号 评论关闭

学习设计模式从一个具体事情说起:
比如一个孩子在睡觉,爸爸要照看它,怎么写这样一个程序。
首先想到的是写一个Dad 类,一个Child 类,让Dad 类监听Child。
看如下代码:

package com;
class Child{
	private boolean wakeup=false;

	/**
	 * 封装:一个对象特性 尽量只用自己来修改   为什么 不能直接访问属性 。
	 * 属性做成private 通过方法控制 , 可以达到比较精细的控制。有的只有get 方法(如身份)
	 * @return
	 */
	public boolean isWakeup() {  
		return wakeup;
	}

	public void setWakeup(boolean wakeup) {
		this.wakeup = wakeup;
	}
	
	void wakeup(){
		wakeup=true;
	}
}
class Dad implements Runnable{ //让Dag 不停的监测。
	Child  c;//一个类监听另外一个类,持有它的引用完全可以。构造方法里传递给他。
	@Override
	public void run() {
		while(c.isWakeup()){
			try {
				Thread.sleep(1000);//每隔一秒的看一次醒了没有。
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}
	public Dad(Child c){
		this.c=c;
	}
	
} 
public class Test {
	public static void main(String []args){
		Child c=new Child();
		new Thread(new Dad(c)).start();
	}
}

运行结果为:
Dad 线程不停运行,因为小孩没有醒过来。
如何设置小伙子5分钟后醒过来呢? 模拟线程,让Child 也是一个类,5秒钟后醒过来。
代码如下:

package com;
class Child implements Runnable{ //模拟程序使Child本身就是一个线程。
	Private boolean wakeup=false;

	/**
	 * 封装:一个对象特性 尽量只用自己来修改   为什么 不能直接访问属性 。
	 * 属性做成private 通过方法控制 , 可以达到比较精细的控制。
                   有的只有get 方法(如身份)
	 * @return
	 */
	public boolean isWakeup() {  
		return wakeup;
	}

	public void setWakeup(boolean wakeup) {
		this.wakeup = wakeup;
	}
	
	void wakeup(){
		wakeup=true;
	}

	@Override
	public void run() {
		try {
			Thread.sleep(5000);//睡5秒钟
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		this.wakeup(); //5秒钟后醒过来了。
	}
}
class Dad implements Runnable{ //让Dag 不停的监测。
	Child  c;//一个类监听另外一个类,持有它的引用完全可以。构造方法里传递给他。
	@Override
	public void run() {
		while(c.isWakeup()){
			try {
				Thread.sleep(1000);//每隔一秒的看一次醒了没有。
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		feed(c);
	}
	public Dad(Child c){
		this.c=c;
	}
	private void feed(Child c){
		System.out.println("feed c");
	}
	
} 
public class Test {
	public static void main(String []args){
		Child c=new Child();
		new Thread(c).start();
		new Thread(new Dad(c)).start();
//本来下午还想干点别的事。现在变成模式你不能干别的事了要一直盯着他。3小时不醒一直循环着。
	}
}

上面代码问题:

1.程序里不断while 主动监听很耗资源

2.一个线程wait 怎么醒过来-notify(),谁负责线程醒过来。负责notify 的线程同样的也要监听Child 。多次一举。
解决办法:
(关键点)让Child来监听(确定的说是通知d.WakeUp(this) )Dad。代码如下:

package com;
class Child implements Runnable{//模拟程序使Child本身就是一个线程。
	Dad d;
	public Child(Dad d){
		this.d=d;
	}
	boolean wakeup=false;
	/**
	 * 封装:一个对象特性 尽量只用自己来修改   为什么 不能直接访问属性 。
	 * 属性做成private 通过方法控制 , 可以达到比较精细的控制。
                   有的只有get 方法(如身份)
	 * @return
	 */
	public boolean isWakeup() {  
		return wakeup;
	}
	public void setWakeup(boolean wakeup) {
		this.wakeup = wakeup;
	}
	void wakeup(){
		wakeup=true;
		d.feed(this);//Child 拥有了Dad引用  醒后直接通知Dad了。
	}
	@Override
	public void run() {
		try {
			Thread.sleep(5000);//每隔一秒的看一次醒了没有。
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		this.wakeup();
	}
}
class Dad { //让Dag 不停的监测。
	public Dad(){
	}
	public void feed(Child c){
		System.out.println("feed c");
	}	
} 
public class Test {
	public static void main(String []args){
		Dad d=new Dad();
		new Thread(new Child(d)).start();
	}
}

这样就不需Dad 一直监听着可以干别的事。Child 醒了告诉Dad。
但还有问题:
1.
醒了包含很多信息, 几点 醒的。针对不同醒的方式处理方式不同行,包含一些具体情况。
应该把具体情况告诉他爸爸。小孩有责任把具体情况通知责任人。
如醒了时间 Java中 time 用long表示。 地点location.

private long time;
private String location;

可以把 time location 当做Child 成员,feed(C), Dad.feed(this) 就知道具体醒的时间 地点了等情况了。
且 time location 不应该是Child 的属性 (合适的属性放在合适的类)
2.但醒了还有其他情况 可以把他放在一个WakeUpEvent 类里。

class WakeupEvent{ //不能写在Child 里面。
	private long time;
	private String location;
	private Object source;
	WakeupEvent(long time,String location,Object source){
		this.time=time;
		this.location=location;
		this.source=source;
	}
	public long getTime() {
		return time;
	}
	public void setTime(long time) {
		this.time = time;
	}
	public String getLocation() {
		return location;
	}
	public void setLocation(String location) {
		this.location = location;
	}
	public Object getSource() {
		return source;
	}
	public void setSource(Object source) {
		this.source = source;
	}
}

如果Dad 要监听,
给Child 一个Dad 引用。

class Dad { //让Dag 不停的监测。
	public Dad(){
	}
	
	public void ActionWakeUP(WakeupEvent w){
		System.out.println("ActionWakeUP");//可以是时间 可以是location。
	}
}

在Child 类里, Dad d ; 做为Child 的成员。
Child{
         Dad d;

         void wakeup(){ //
                  WakeupEvent w=new WakeupEvent(System.currentTimeMillis(),"bed",this); //注意参数里以this为参数的函数。
         }
}
/注意参数里以this为参数的函数。像下面代码是写不出来的。只能写在 Child 函数里用this 作为参数

	//WakeupEvent w=new WakeupEvent(System.currentTimeMillis(),"bed",c);
        //Child c=new Child(w);

好了现在Child 醒了可以通知Dad 了,那么此时 GroudFather 该干什么呢? Ancle该干什么呢?
Child {
      Dad d;
      GroudFather  gf;
     Ancle     an;
}
这样每加一个就要 修改Child .扩展性不好。
由此我们想到interface 方法:
Dad GroudFather Ancle 都继承 WakeUpLisener接口(接口多继承和多态特性)。并且具体实现WakeUpListener 接口的方法 ActionWakeUp () 。
这样当Child 醒了后,通知Dad GroudFather Ancle 并且把醒了后状况通知他们,他们根据具体情况采取具体动作。
代码如下:

package com;


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

class Child implements Runnable{//模拟程序使Child本身就是一个线程。
	
	WakeupEvent w;
	private List <WakeUpLisener> wul=new ArrayList<WakeUpLisener>();//监听器列表,用来存储各种监听类,如Dad GroudFather Ancle.
	public void addWakupListener (WakeUpLisener k){
		wul.add(k);
	}
	public Child(){
	}
	boolean wakeup=false;
	/**
	 * 封装:一个对象特性 尽量只用自己来修改   为什么 不能直接访问属性 。
	 * 属性做成private 通过方法控制 , 可以达到比较精细的控制。
                   有的只有get 方法(如身份)
	 * @return
	 */
	public boolean isWakeup() {  
		return wakeup;
	}
	public void setWakeup(boolean wakeup) {
		this.wakeup = wakeup;
	}
	void wakeup(){ //醒过来想让他爸爸干别的事。
		for(int i=0;i<wul.size();i++){
			WakeUpLisener wl=wul.get(i);
			wl.ActionWakeUP(new WakeupEvent(System.currentTimeMillis(),"bed",this));
			//wul[i].ActionWakeUp 不行,只有 wul.get(i)才有ActionWakeUp()方法。
		}
	}
	@Override
	public void run() {
		try {
			Thread.sleep(1000);//每隔一秒的看一次醒了没有。
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		this.wakeup();
	}
}

class Dad implements WakeUpLisener{ //让Dag 不停的监测。
	public Dad(){
	}
	public void ActionWakeUP(WakeupEvent w){
		System.out.println("Dad ActionWakeUP"+"location:"+w.getLocation()+",time:"+w.getTime());//可以是时间 可以是location。
	}
}

class GroudDad implements WakeUpLisener{ //让Dag 不停的监测。
	public GroudDad(){
	}
	public void ActionWakeUP(WakeupEvent w){
		System.out.println("GroundDad ActionWakeUP-"+"location:"+w.getLocation()+",time:"+w.getTime());//可以是时间 可以是location。
	}
}
interface WakeUpLisener{
	public void ActionWakeUP(WakeupEvent w);
}
class WakeupEvent{ //不能写在Child 里面。
	private long time;
	private String location;
	private Object source;
	WakeupEvent(long time,String location,Object source){
		this.time=time;
		this.location=location;
		this.source=source;
	}
	public long getTime() {
		return time;
	}
	public void setTime(long time) {
		this.time = time;
	}
	public String getLocation() {
		return location;
	}
	public void setLocation(String location) {
		this.location = location;
	}
	public Object getSource() {
		return source;
	}
	public void setSource(Object source) {
		this.source = source;
	}
}
public class Test {
	public static void main(String []args){
		Dad d=new Dad();
		//WakeupEvent w=new WakeupEvent(System.currentTimeMillis(),"bed",c);
		//Child c=new Child(w);
		Child c=new Child();
		c.addWakupListener(d);
		new Thread(c).start();
		GroudDad gd=new GroudDad();//添加一个不需修改。
		c.addWakupListener(gd);
	}
}

//如果要爷爷来抱怎么办 Child 这个类改变很大。//叔叔呢? Child 类不断扩展。

运行结果为:

Dad ActionWakeUPlocation:bed,time:1318647314593
GroundDad ActionWakeUP-location:bed,time:1318647314593

总结:

1.用设计模式 类增加了但维护成本降低

2.Struct MVC 也是用了Observed 设计模式。

3.添加而不是修改。加一个新Observed只需建一个类   实现特点接口实现特点方法   在main方调用。如果不想建类可以在配置文件里Properties 或者把.properties 放在classpath 路径 通过JDK 中 Properties 来读取

4. 如果有代码复制来复制去  就要考虑代码封装。

还可以继续封装

class CryEvent extends Event{
	
}
abstract class Event{
	
}

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