观察者模式解读

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yd_249383650 发表于 2023/04/27 14:37:13 2023/04/27
【摘要】 ​问题引进天气预报项目需求1) 气象站可以将每天测量到的温度,湿度,气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)。2) 需要设计开放型 API,便于其他第三方也能接入气象站获取数据。3) 提供温度、气压和湿度的接口4) 测量数据更新时,要能实时的通知给第三方天气预报设计方案 1-普通方案​编辑 1)通过getXxx方法。可以让第三方介入,并得到相关信息2)当数据更新时,气象站...

问题引进

天气预报项目需求

1) 气象站可以将每天测量到的温度,湿度,气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)。
2) 需要设计开放型 API,便于其他第三方也能接入气象站获取数据。
3) 提供温度、气压和湿度的接口
4) 测量数据更新时,要能实时的通知给第三方

天气预报设计方案 1-普通方案

编辑

 1)通过getXxx方法。可以让第三方介入,并得到相关信息

2)当数据更新时,气象站通过调用dataChange()去更新数据,当数据更新时,就能得到最小消息,当然也可以通过推送的方式去。

编辑

 CurrentConditions可以理解为我们的气象局网站

传统方式代码实现

CurrentConditions 

public class CurrentConditions {
    // 温度,气压,湿度
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    //更新 天气情况,是由 WeatherData 来调用,我使用推送模式
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }
    //显示
    public void display() {
        System.out.println("***Today mTemperature: " + temperature + "***");
        System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "***");
        System.out.println("***Today mHumidity: " + humidity + "***");
    }

}

 WeatherData 

public class WeatherData {
    private float temperatrue;
    private float pressure;
    private float humidity;
    private CurrentConditions currentConditions;
    //加入新的第三方
    public WeatherData(CurrentConditions currentConditions) {
        this.currentConditions = currentConditions;
    }
    public float getTemperature() {
        return temperatrue;
    }
    public float getPressure() {
        return pressure;
    }
    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }
    public void dataChange() {
    //调用 接入方的 update
        currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
    }
    //当数据有更新时,就调用 setData
    public void setData(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperatrue = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
    //调用 dataChange, 将最新的信息 推送给 接入方 currentConditions
        dataChange();
    }
}

 Client 

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建接入方 currentConditions
        CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
        //创建 WeatherData 并将 接入方 currentConditions 传递到 WeatherData 中
        WeatherData weatherData = new WeatherData(currentConditions);
        //更新天气情况
        weatherData.setData(30, 150, 40);
        //天气情况变化
        System.out.println("============天气情况变化=============");
        weatherData.setData(40, 160, 20);
    }
}

问题分析
1) 其他第三方接入气象站获取数据的问题

2) 无法在运行时动态的添加第三方 (新浪网站)
3) 违反 ocp 原则=>观察者模式
//在 WeatherData 中,当增加一个第三方,都需要创建一个对应的第三方的公告板对象,并加入到 dataChange, 不利于维护,也不是动态加入
public void dataChange() {
currentConditions.update(getTemperature(), getPressure(), getHumidity());
}

 观察者模式原理

1) 观察者模式类似订牛奶业务
2) 奶站/气象局:Subject
3) 用户/第三方网站:Observer
 Subject:登记注册、移除和通知
1) registerObserver 注册
2) removeObserver 移除
3) notifyObservers() 通知所有的注册的用户,根据不同需求,可以是更新数据,让用户来取,也可能是实施推送,看具体需求定
 Observer:接收输入

观察者模式:对象之间多对一依赖的一种设计方案,被依赖的对象为 Subject,依赖的对象为 Observer,Subject通知 Observer 变化,比如这里的奶站是 Subject,是 1 的一方。用户时 Observer,是多的一方。

观察者模式解决天气预报需求

编辑


 代码实现

Observer 

public interface Observer {
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity);
}

 Subject 

public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o);
    public void removeObserver(Observer o);
    public void notifyObservers();
}

 CurrentConditions 

public class CurrentConditions implements Observer{
    // 温度,气压,湿度
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    @Override
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature=temperature;
        this.pressure=pressure;
        this.humidity=humidity;
        display();
    }
    public void display(){
        System.out.println("***Today mTemperature: " + temperature + "***");
        System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "***");
        System.out.println("***Today mHumidity: " + humidity + "***");
    }
}

BaiduSite  

public class BaiduSite implements Observer{
    // 温度,气压,湿度
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    @Override
    public void update(float temperature, float pressure, float humidity) {
        this.temperature=temperature;
        this.pressure=pressure;
        this.humidity=humidity;
        display();
    }
    public void display(){
        System.out.println("***Today mTemperature: " + temperature + "***");
        System.out.println("***Today mPressure: " + pressure + "***");
        System.out.println("***Today mHumidity: " + humidity + "***");
    }
}

 WeatherData  

public class WeatherData  implements  Subject{
    private float temperature;
    private float pressure;
    private float humidity;
    private ArrayList<Observer> observers;

    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList<Observer>();
    }
    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }
    public float getPressure() {
        return pressure;
    }
    public float getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public void  setData(float temperature,float pressure,float humidity){
        this.temperature = temperature;
        this.pressure = pressure;
        this.humidity = humidity;
    //调用 dataChange, 将最新的信息 推送给 接入方 currentConditions
        notifyObservers();
    }

    //添加一个观察者
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    //移除一个观察者
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if(observers.contains(o)) {
            observers.remove(o);
        }
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        // TODO Auto-generated method stub
        for(int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            observers.get(i).update(this.temperature, this.pressure, this.humidity);
        }
    }
}

client  

public class client {
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        //创建一个 WeatherData
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        //创建观察者
        CurrentConditions currentConditions = new CurrentConditions();
        BaiduSite baiduSite = new BaiduSite();
        //注册到 weatherData
        weatherData.registerObserver(currentConditions);
        weatherData.registerObserver(baiduSite);
        //测试
        System.out.println("通知各个注册的观察者, 看看信息");
        weatherData.setData(10f, 100f, 30.3f);
        weatherData.removeObserver(currentConditions);
        //测试
        System.out.println();
        System.out.println("通知各个注册的观察者, 看看信息");
        weatherData.setData(10f, 120f, 30.3f);

    }
}

编辑

  观察者模式的好处

1) 观察者模式设计后,会以集合的方式来管理用户(Observer),包括注册,移除和通知。
2) 这样,我们增加观察者(这里可以理解成一个新的公告板),就不需要去修改核心类 WeatherData 不会修改代码,遵守了 ocp 原则

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