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Java开发中的23种模式(四)

15、观察者模式(Observer)

包括这个模式在内的接下来的四个模式,都是类和类之间的关系,不涉及到继承,学的时候应该 记得归纳,记得本文最开始的那个图。观察者模式很好理解,类似于邮件订阅和RSS订阅,当我们浏览一些博客或wiki时,经常会看到RSS图标,就这的意思是,当你订阅了该文章,如果后续有更新,会及时通知你。其实,简单来讲就一句话:当一个对象变化时,其它依赖该对象的对象都会收到通知,并且随着变化!对象之间是一种一对多的关系。先来看看关系图:


我解释下这些类的作用:MySubject类就是我们的主对象,Observer1和Observer2是依赖于MySubject的对象,当MySubject变化时,Observer1和Observer2必然变化。AbstractSubject类中定义着需要监控的对象列表,可以对其进行修改:增加或删除被监控对象,且当MySubject变化时,负责通知在列表内存在的对象。我们看实现代码:

一个Observer接口:

[java] view plaincopy

  1. public interface Observer {  

  2.     public void update();  

  3. }  

两个实现类:

[java] view plaincopy

  1. public class Observer1 implements Observer {  

  2.   

  3.     @Override  

  4.     public void update() {  

  5.         System.out.println("observer1 has received!");  

  6.     }  

  7. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Observer2 implements Observer {  

  2.   

  3.     @Override  

  4.     public void update() {  

  5.         System.out.println("observer2 has received!");  

  6.     }  

  7.   

  8. }  

Subject接口及实现类:

[java] view plaincopy

  1. public interface Subject {  

  2.       

  3.     /*增加观察者*/  

  4.     public void add(Observer observer);  

  5.       

  6.     /*删除观察者*/  

  7.     public void del(Observer observer);  

  8.       

  9.     /*通知所有的观察者*/  

  10.     public void notifyObservers();  

  11.       

  12.     /*自身的操作*/  

  13.     public void operation();  

  14. }  

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractSubject implements Subject {  

  2.   

  3.     private Vector<Observer> vector = new Vector<Observer>();  

  4.     @Override  

  5.     public void add(Observer observer) {  

  6.         vector.add(observer);  

  7.     }  

  8.   

  9.     @Override  

  10.     public void del(Observer observer) {  

  11.         vector.remove(observer);  

  12.     }  

  13.   

  14.     @Override  

  15.     public void notifyObservers() {  

  16.         Enumeration<Observer> enumo = vector.elements();  

  17.         while(enumo.hasMoreElements()){  

  18.             enumo.nextElement().update();  

  19.         }  

  20.     }  

  21. }  

[java] view plaincopy

  1. public class MySubject extends AbstractSubject {  

  2.   

  3.     @Override  

  4.     public void operation() {  

  5.         System.out.println("update self!");  

  6.         notifyObservers();  

  7.     }  

  8.   

  9. }  


测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class ObserverTest {  

  2.   

  3.     public static void main(String[] args) {  

  4.         Subject sub = new MySubject();  

  5.         sub.add(new Observer1());  

  6.         sub.add(new Observer2());  

  7.           

  8.         sub.operation();  

  9.     }  

  10.   

  11. }  

输出:

update self!
observer1 has received!
observer2 has received!

 这些东西,其实不难,只是有些抽象,不太容易整体理解,建议读者:根据关系图,新建项目,自己写代码(或者参考我的代码),按照总体思路走一遍,这样才能体会它的思想,理解起来容易! 

16、迭代子模式(Iterator)

顾名思义,迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象,一般来说,集合中非常常见,如果对集合类比较熟悉的话,理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思:一是需要遍历的对象,即聚集对象,二是迭代器对象,用于对聚集对象进行遍历访问。我们看下关系图:

 

这个思路和我们常用的一模一样,MyCollection中定义了集合的一些操作,MyIterator中定义了一系列迭代操作,且持有Collection实例,我们来看看实现代码:

两个接口:

[java] view plaincopy

  1. public interface Collection {  

  2.       

  3.     public Iterator iterator();  

  4.       

  5.     /*取得集合元素*/  

  6.     public Object get(int i);  

  7.       

  8.     /*取得集合大小*/  

  9.     public int size();  

  10. }  

[java] view plaincopy

  1. public interface Iterator {  

  2.     //前移  

  3.     public Object previous();  

  4.       

  5.     //后移  

  6.     public Object next();  

  7.     public boolean hasNext();  

  8.       

  9.     //取得第一个元素  

  10.     public Object first();  

  11. }  

两个实现:

[java] view plaincopy

  1. public class MyCollection implements Collection {  

  2.   

  3.     public String string[] = {"A","B","C","D","E"};  

  4.     @Override  

  5.     public Iterator iterator() {  

  6.         return new MyIterator(this);  

  7.     }  

  8.   

  9.     @Override  

  10.     public Object get(int i) {  

  11.         return string[i];  

  12.     }  

  13.   

  14.     @Override  

  15.     public int size() {  

  16.         return string.length;  

  17.     }  

  18. }  

[java] view plaincopy

  1. public class MyIterator implements Iterator {  

  2.   

  3.     private Collection collection;  

  4.     private int pos = -1;  

  5.       

  6.     public MyIterator(Collection collection){  

  7.         this.collection = collection;  

  8.     }  

  9.       

  10.     @Override  

  11.     public Object previous() {  

  12.         if(pos > 0){  

  13.             pos--;  

  14.         }  

  15.         return collection.get(pos);  

  16.     }  

  17.   

  18.     @Override  

  19.     public Object next() {  

  20.         if(pos<collection.size()-1){  

  21.             pos++;  

  22.         }  

  23.         return collection.get(pos);  

  24.     }  

  25.   

  26.     @Override  

  27.     public boolean hasNext() {  

  28.         if(pos<collection.size()-1){  

  29.             return true;  

  30.         }else{  

  31.             return false;  

  32.         }  

  33.     }  

  34.   

  35.     @Override  

  36.     public Object first() {  

  37.         pos = 0;  

  38.         return collection.get(pos);  

  39.     }  

  40.   

  41. }  

测试类:

[java] view plaincopy

  1. public class Test {  

  2.   

  3.     public static void main(String[] args) {  

  4.         Collection collection = new MyCollection();  

  5.         Iterator it = collection.iterator();  

  6.           

  7.         while(it.hasNext()){  

  8.             System.out.println(it.next());  

  9.         }  

  10.     }  

  11. }  

输出:A B C D E

此处我们貌似模拟了一个集合类的过程,感觉是不是很爽?其实JDK中各个类也都是这些基本的东西,加一些设计模式,再加一些优化放到一起的,只要我们把这些东西学会了,掌握好了,我们也可以写出自己的集合类,甚至框架!

17、责任链模式(Chain of Responsibility)
接下来我们将要谈谈责任链模式,有多个对象,每个对象持有对下一个对象的引用,这样就会形成一条链,请求在这条链上传递,直到某一对象决定处理该请求。但是发出者并不清楚到底最终那个对象会处理该请求,所以,责任链模式可以实现,在隐瞒客户端的情况下,对系统进行动态的调整。先看看关系图:

 

 

Abstracthandler类提供了get和set方法,方便MyHandle类设置和修改引用对象,MyHandle类是核心,实例化后生成一系列相互持有的对象,构成一条链。

[java] view plaincopy

  1. public interface Handler {  

  2.     public void operator();  

  3. }  

[java] view plaincopy

  1. public abstract class AbstractHandler {  

  2.       

  3.     private Handler handler;  

  4.   

  5.     public Handler getHandler() {  

  6.         return handler;  

  7.     }  

  8.   

  9.     public void setHandler(Handler handler) {  

  10.         this.handler = handler;  

  11.     }  

  12.       

  13. }  

[java] view plaincopy

  1. public class MyHandler extends AbstractHandler implements Handler {  

  2.   

  3.     private String name;  

  4.   

  5.     public MyHandler(String name) {  

  6.         this.name = name;  

  7.     }  

  8.   

  9.     @Override  

  10.     public void operator() {  

  11.         System.out.println(name+"deal!");  

  12.         if(getHandler()!=null){  

  13.             getHandler().operator();  

  14.         }  

  15.     }  

  16. }  

[java] view plaincopy

  1. public class Test {  

  2.   

  3.     public static void main(String[] args) {  

  4.         MyHandler h1 = new MyHandler("h1");  

  5.         MyHandler h2 = new MyHandler("h2");  

  6.         MyHandler h3 = new MyHandler("h3");  

  7.   

  8.         h1.setHandler(h2);  

  9.         h2.setHandler(h3);  

  10.   

  11.         h1.operator();  

  12.     }  

  13. }  

输出:

h1deal!
h2deal!
h3deal!

此处强调一点就是,链接上的请求可以是一条链,可以是一个树,还可以是一个环,模式本身不约束这个,需要我们自己去实现,同时,在一个时刻,命令只允许由一个对象传给另一个对象,而不允许传给多个对象。


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