Android编程设计模式之观察者模式实例详解
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:
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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:
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 Listlist = new ArrayList ();//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{ /** * 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:
@Override public 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.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DataSetObservable
的notifyChanged
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。
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希望本文所述对大家Android程序设计有所帮助。
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