在Java中通过Observable类和Observer接口实现了观察者模式。一个Observer对象监视着一个Observable对象的变化,当Observable对象发生变化时,Observer得到通知,就可以进行相应的工作。例如在文档/视图结构中,文档被修改了,视图就会得到通知。
java.util.Observable中有两个方法对Observer特别重要,一个是setChange()方法用来设置一个内部标志位注明数据发生了变化;一个是notifyObservers()方法会去调用一个列表中所有的Observer的update()方法,通知它们数据发生了变化。
Observer通过Observable的addObserver()方法把自己添加到这个列表中。这个列表虽然由Observable拥有,但Observable并不知道到底有哪些Observer正在观察等待通知。Observable只提供一个方法让Observer能把自己添加进列表,并保证会去通知Observer发生了变化。通过这种机制,可以有任意多个Observer对Observable进行观察,而不影响Observable的实现。
一个简单例子:
import java.util.Observable;
public class SimpleObservable extends Observable
{
private int data = 0;
public int getData(){
return data;
}
public void setData(int i){
if(this.data != i){ this.data = i; setChange();}
notifyObservers();
//只有在setChange()被调用后,notifyObservers()才会去调用update(),否则什么都不干。
}
}
}
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class SimpleObserver implements Observer
{
public SimpleObserver(SimpleObservable so){
so.addObserver(this );
}
public void update(Observable o,Object arg/*任意对象,用于传递参数*/){
System.out.println(“Data has changed to” + (SimpleObservable)o.getData());
}
}
public class SimpleTest
{
public static void main(String[] args){
SimpleObservable doc = new SimpleObservable ();
SimpleObserver view = new SimpleObserver (doc);
doc.setData(1);
doc.setData(2);
doc.setData(2);
doc.setData(3);
}
}
Data has changed to 1
Data has changed to 2 //第二次setData(2)时由于没有setChange,所以update没被调用
Data has changed to 3
Observable类有两个私有变量。一个boolean型的标志位,setChange()将它设为真,只有它为真时,notifyObservers方法才会调用Observer的update方法,clearChange()设标志位为假,hasChange返回当前标志位的值。另一个是一个Vector,保存着一个所有要通知的Observer列表,addObserver添加Observer到列表,deleteObserver从列表中删除指定Observer,deleteObservers清空列表,countObservers返回列表中Observer的数目,在Observer对象销毁前一定要用deleteObserver将其从列表中删除,不然因为还存在对象引用的关系,Observer对象不会被垃圾收集,造成内存泄漏,并且已死的Observer仍会被通知到,有可能造成意料外的错误,而且随着列表越来越大,notifyObservers操作也会越来越慢。
Observable的所有方法都是同步的,保证了在一个线程对其标志位、列表进行操作时,不会有其它线程也在操作它。
Observable的notifyObservers(Object obj)形式可以再调用update时将参数传进去。
通知顺序通常时越晚加入列表的越先通知。update会被依次调用,由于一个update返回后下一个update才被调用,这样当update中有大量操作时,最好将其中的工作拿到另一个线程或者Observer本身同时也是一个Thread类,Observer先挂起,在update中被唤醒,这样会有一个隐患,Observer线程还没来得及挂起,update就被调用了,通知消息就这样被错过了,一种解决办法是在Observer中实现一个同步的队列结构,并有一个类来封装参数,update实现一个参数类的对象把接收到的通知消息的参数封装在里面,然后把其加进队列,run方法从队列中移除参数对象,并进行处理,这保证了没有通知信息被丢失。
在多线程时,只有Observer会与单线程不同,Observable不需任何改变来支持多线程,因为它又很多作为单独线程运作的Observer。
一个多线程例子:
import java.util.*;
public class SimpleObserverEx extends Thread implements Observer
{
Queue queue;//利用一个消息队列来接收Observable的通知,保证消息不会丢失
public void run(){
while(true){
ArgPack a = (ArgPack) queue.dequeue();
Observable o = a.o;
Object obj = a.arg;
//…执行相应的工作
}
}
public void update(Observable o, Object arg){
ArgPack a = new ArgPack (o,arg);
queue.queue(a);
}
}
import java.util.*;
public class Queue extends LinkedList{
public synchronized void queue(Object o){
addLast(o);
notify();
}
public synchronized void dequeue(){
while(this.isEmpty()){
try{
wait();
}
catch(InterruptedException el){
}
}
Object o;
try{
o =this.removeFirst();
}
catch(NoSuchElementException){
o = null;
}
return o;
}
}
public class ArgPack
{
public Observable o;
public Object obj;
public ArgPack (Observable o,Object obj){
this.o = o;this.obj = obj;
}
}
Observable是一个类而不是一个接口这限制了它的使用,一个解决的办法是在一个Observable类中把我们的类包装进去(把我们的类实例当作Observable的域),因为Observable中的setChange是一个protected方法,我们没法在外面调用它。所以没法在我们的类中包装一个Observable,但是如果我们的类中同样也有protected方法,那这个办法就无法使用
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