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Android编程设计模式之观察者模式实例详解

2019-10-22 18:19:16
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来源:转载
供稿:网友

本文实例讲述了Android编程设计模式之观察者模式。分享给大家供大家参考,具体如下:

一、介绍

观察者模式是一个使用率非常高的模式,它最常用的地方是GUI系统、订阅——发布系统。因为这个模式的一个重要作用就是解耦,将被观察者和观察者解耦,使得它们之间的依赖性更小,甚至做到毫无依赖。以GUI系统来说,应用的UI具有易变性,尤其是前期随着业务的改变或者产品的需求修改,应用界面也会经常性变化,但是业务逻辑基本变化不大,此时,GUI系统需要一套机制来应对这种情况,使得UI层与具体的业务逻辑解耦,观察者模式此时就派上用场了。

二、定义

定义对象间一种一对多的依赖关系,使得每当一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

三、使用场景

关联行为场景,需要注意的是,关联行为是可拆分的,而不是”组合“关系。

事件多级触发场景。

跨系统的消息交换场景,如消息队列、事件总线的处理机制。

四、观察者模式的UML类图

UML类图:

Android,观察者模式,设计模式

角色介绍:

Subject:抽象主题,也就是被观察者(Observable)的角色,抽象主题角色把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象。

ConcreteSubject:具体主题,该角色将有关状态存入具体观察者对象,在具体主题的内部状态发生改变时,给所有注册过的观察者发出通知,具体主题角色又叫做具体被观察者(ConcreteObservable)角色。

Observer:抽象观察者,该角色是观察者的抽象类,它定义了一个更新接口,使得在得到主题的更改通知时更新自己。

ConcreteObserver:具体的观察者,该角色实现抽象观察者角色所定义的更新接口,以便主题的状态发生改变化时更新自身的状态。

五、简单实现

这里举一个追剧的例子,平常为了不错过最新的电视剧我们会订阅或关注这个电视剧,当电视剧更新后会第一时间推送给我们,下来就简单实现一下。

抽象观察者类:

/** * 抽象观察者类,为所有具体观察者定义一个接口,在得到通知时更新自己 */public interface Observer {  /**   * 有更新   *    * @param message 消息   */  public void update(String message);}

抽象被观察者类:

/** * 抽象被观察者类 */public interface Observable {  /**   * 推送消息   *    * @param message 内容   */  void push(String message);  /**   * 订阅   *    * @param observer 订阅者   */  void register(Observer observer);}

具体的观察者类:

/** * 具体的观察者类,也就是订阅者 */public class User implements Observer {  @Override  public void update(String message) {    System.out.println(name + "," + message + "更新了!");  }  // 订阅者的名字  private String name;  public User(String name) {    this.name = name;  }}

具体的被观察者类:

/** * 具体的被观察者类,也就是订阅的节目 */public class Teleplay implements Observable{  private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();//储存订阅者  @Override  public void push(String message) {    for(Observer observer:list){      observer.update(message);    }  }  @Override  public void register(Observer observer) {    list.add(observer);  }}

实现:

public class Client {  public static void main(String[] args) {    //被观察者,这里就是用户订阅的电视剧    Teleplay teleplay = new Teleplay();    //观察者,这里就是订阅用户    User user1 = new User("小明");    User user2 = new User("小光");    User user3 = new User("小兰");    //订阅    teleplay.register(user1);    teleplay.register(user2);    teleplay.register(user3);    //推送新消息    teleplay.push("xxx电视剧");  }}

结果:

小明,xxx电视剧更新了!小光,xxx电视剧更新了!小兰,xxx电视剧更新了!

由上面的代码可以看出实现了一对多的消息推送,推送消息都是依赖Observer和Observable这些抽象类,而User和Teleplay完全没有耦合,保证了订阅系统的灵活性和可扩展性。

六、Android源码中的观察者模式

1、BaseAdapter

BaseAdapter我相信大家都不陌生,在ListView的适配器中我们都是继承它。下面来简单分析分析。

BaseAdapter 部分代码:

public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {  //数据集观察者  private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();  public boolean hasStableIds() {    return false;  }  public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {    mDataSetObservable.registerObserver(observer);  }  public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {    mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);  }  /**   * 当数据集变化时,通知所有观察者   */  public void notifyDataSetChanged() {    mDataSetObservable.notifyChanged();  }}

看看mDataSetObservable.notifyChanged()方法:

public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> {  /**   * Invokes {@link DataSetObserver#onChanged} on each observer.   * Called when the contents of the data set have changed. The recipient   * will obtain the new contents the next time it queries the data set.   */  public void notifyChanged() {    synchronized(mObservers) {      // since onChanged() is implemented by the app, it could do anything, including      // removing itself from {@link mObservers} - and that could cause problems if      // an iterator is used on the ArrayList {@link mObservers}.      // to avoid such problems, just march thru the list in the reverse order.      for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {        mObservers.get(i).onChanged();      }    }  }}

可以看出在mDataSetObservable.notifyChanged()中遍历所有观察者,并调用他们的onChanged(),从而告知观察者发生了什么。

那么观察者怎么来的,那就是setAdapter方法,代码如下:

@Overridepublic void setAdapter(ListAdapter adapter) {    if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {      mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);    }    resetList();    mRecycler.clear();    if (mHeaderViewInfos.size() > 0|| mFooterViewInfos.size() > 0) {      mAdapter = new HeaderViewListAdapter(mHeaderViewInfos, mFooterViewInfos, adapter);    } else {      mAdapter = adapter;    }    mOldSelectedPosition = INVALID_POSITION;    mOldSelectedRowId = INVALID_ROW_ID;    // AbsListView#setAdapter will update choice mode states.    super.setAdapter(adapter);    if (mAdapter != null) {      mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();      mOldItemCount = mItemCount;      mItemCount = mAdapter.getCount();      checkFocus();      mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();      mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);//注册观察者      ......省略    }}

AdapterDataSetObserver定义在ListView的父类AbsListView中,是一个数据集观察者,代码:

class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver {  @Override  public void onChanged() {    super.onChanged();    if (mFastScroller != null) {      mFastScroller.onSectionsChanged();    }  }  @Override  public void onInvalidated() {    super.onInvalidated();    if (mFastScroller != null) {      mFastScroller.onSectionsChanged();    }  }}

它由继承自AbsListView的父类AdapterView的AdapterDataSetObserver, 代码如下 :

class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver {  private Parcelable mInstanceState = null;  // 上文有说道,调用Adapter的notifyDataSetChanged的时候会调用所有观察者的onChanged方法,核心实现就在这里  @Override  public void onChanged() {    mDataChanged = true;    mOldItemCount = mItemCount;    // 获取Adapter中数据的数量    mItemCount = getAdapter().getCount();    // Detect the case where a cursor that was previously invalidated has    // been repopulated with new data.    if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null          && mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) {      AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState);      mInstanceState = null;    } else {      rememberSyncState();    }    checkFocus();    // 重新布局ListView、GridView等AdapterView组件    requestLayout();  }  // 代码省略  public void clearSavedState() {    mInstanceState = null;  }}

当ListView的数据发生变化时,调用Adapter的notifyDataSetChanged函数,这个函数又会调用DataSetObservablenotifyChanged函数,这个函数会调用所有观察者 (AdapterDataSetObserver) 的onChanged方法。这就是一个观察者模式!

七、总结

优点:

观察者和被观察者之间是抽象耦合,应对业务变化。

增强系统的灵活性和可扩展性。

缺点:

在应用观察者模式时需要考虑一下开发效率和运行效率的问题,程序中包括一个被观察者、多个观察者,开发、调试等内容会比较复杂,而且在Java中消息的通知一般是顺序执行,那么一个观察者卡顿,会影响整体的执行效率,在这种情况下,一般会采用异步实现。

希望本文所述对大家Android程序设计有所帮助。


注:相关教程知识阅读请移步到Android开发频道。
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