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最近在遇到了 Android 的开发中常用到的设计模式之观察者模式,观察者模式,所谓的模式就是一种设计思想,可以按照某种模式,写出更合理,简单,有效的代码。可以用在 Android 开发中,也可以用在 Java,C#等等开发中,就类似单例模式,代理模式,模版等等。
观察者模式在实际项目中使用的也是非常频繁的,它最常用的地方是 GUI 系统、订阅——发布系统等。因为这个模式的一个重要作用就是解耦,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。
定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发送改变时,所以依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
Subject(被观察者):把所有观察者对象的引用保存到一个集合里,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,主要包含三个方法:
Observer (抽象观察者):为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题通知时更新自己。
ConcreteSubject(被观察者的具体实现):将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。
下面以日常生活中追剧案例实现观察者模式,如果电视剧更新,则会通知所有订阅者。(典型的一对多关系)
该抽象主题定义了一些通用的方法(订阅、取消订阅、通知),即具体主题里面需要实现的。
interface Observable {
/**
* 添加观察者
*/
fun addObserver(observer: Observer)
/**
* 移除观察者
*/
fun deleteObserver(observer: Observer)
/**
* 通知观察者
*/
fun notifyObserver(msg: String)
}
被观察者的具体实现,完成观察者对其订阅、取消订阅以及遍历通知所有观察者 msg 方法。
class Teleplay : Observable {
// 保存观察者对象
var list: MutableList<Observer> = ArrayList()
/**
* 添加订阅
*/
override fun addObserver(observer: Observer) {
if(!list.contains(observer)){
list.add(observer)
}
}
/**
* 取消订阅
*/
override fun deleteObserver(observer: Observer) {
list.remove(observer)
}
/**
* 通知观察者,遍历通知所有观察者对象
*/
override fun notifyObserver(msg: String) {
list.forEach {
it.action(msg);
}
}
}
定义了所有具体观察者需要实现的方法,收到电视剧更新的通知
interface Observer {
/**
* 更新内容
*/
fun action(msg:String);
}
class Person(private var name: String) : Observer {
/**
* 接收被观察者发送的通知
*/
override fun action(msg: String) {
Log.e("msg","$name , $msg")
}
}
以上 4 步基本上已经完成观察者模式的创建工作,下面模拟 2 个观察者实现以上功能。
class MainActivity : AppCompatActivity(){
private val teleplay:Teleplay by lazy {
Teleplay()
}
private val person1:Person by lazy {
Person("张三疯")
}
private val person2:Person by lazy {
Person("赵四史")
}
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
super.onCreate(savedInstanceState)
setContentView(R.layout.activity_main)
}
fun subscribe01(view: View) {
teleplay.addObserver(person1)
}
fun subscribe02(view: View) {
teleplay.addObserver(person2)
}
fun upDate(view: View) {
teleplay.notifyObserver("五十度飞更新了!!!")
}
fun cancel(view: View) {
teleplay.deleteObserver(person1)
teleplay.deleteObserver(person2)
}
override fun onDestroy() {
super.onDestroy()
teleplay.deleteObserver(person1)
teleplay.deleteObserver(person2)
}
}
上述代码中流程:
msg: 张三疯 , 五十度飞更新了!!!
msg: 赵四史 , 五十度飞更新了!!!
到这里我们便实现了观察者模式。
无论 ListView 还是 RecyclerView 里,notifyDataSetChanged 方法都是至关重要的,这是最常见的观察者模式。
当 ListView 的数据发生变化时,我们调用 Adapter 的 notifyDataSetChanged()方法,这个方法又会调用所有观察者(AdapterDataSetObserver)的 onChanged()方法,onChanged()方法又会调用 requestLayout()方法来重新进行布局。
BroadcastReceiver 作为 Android 的四大组件之一,实际上也是一个典型的观察者模式.通过 sendBroadcast 发送广播时,只有注册了相应的 IntentFilter 的 BroadcastReceiver 对象才会收到这个广播信息,其 onReceive 方法才会被调起.
EventBus 是一个组件间通信框架,开发者在 Activity、Fragment、Service、Thread 之间传递消息时可以避免使用复杂的 Intent、Handler 和 BroadCast
RxJava 作为同样基于观察者模式的组件间通信框架,要比 EventBus 的应用更广泛。尤其它针对 Android 的扩展——RxAndroid 完全可以替代 AsycTask 来完成各种异步操作,而且还有 BindActivity 和 BindFragment 方法来避免异步操作时的 Activity 和 Fragment 的生命周期问题。
所以最明显的区别是观察者模式是一种设计思路,而回调函数式一种具体的实现方式;另一明显区别是一对多还是多对多的依赖关系方面。
观察者模式就是将观察者和被观察者彻底隔离,实现解耦,只依赖于我们定义的抽象。
观察者模式看起来很高大上,其实说白了就是一个类维护了另一个类的一个集合,并通过这个集合绑定解绑或调用另一个类的方法,只不过,在设计底层框架时候,利用了多态的特性抽象出了接口和抽象类,以便适用于各种场合。
其实在做终端页面时候完全用不到,因为多态只能增加运行时开销。然而,设置一个庞大系统时候,这种设计模式在面向对象的编程语言,可谓不能不用的手段了。
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