[head first 設計模式]第二章 觀察者模式

假如我們有一個開發需求——建造一個氣象觀測站展示系統，需求方給我們提供了一個WeatherObject物件，能夠自動獲得最新的測量資料，而我們要建立一個應用，有三種布告版，分別顯示目前的狀況，氣象統計，簡單預報，三種布告板能即時顯示WeatherObject物件中更新的資料，

?同時，我們需要這是一個可擴展的氣象站，可以公布一組api，好讓其他開發人員寫出自己的布告板插入此應用中，

?我們首先來看看我們的大致系統框架

我們的作業就算建立一個應用，利用weatherData物件取得資料，并更新布告板，

根據weatherData源檔案，我們的作業是實作measurementChanged()，當測量資料備妥時，measurementChanged()方法將會被呼叫，

先來看一個可能的實作，

很明顯，這個實作并不妥當，回想第一章的OO原則，會發現我們在針對具體實作編程，這會導致當有新需求時我們必須修改程式，同時，更新布告板的代碼會經常改變，我們應該盡可能將其封裝，

接下來我們將應用觀察者模式來改進現有設計，

以報紙訂閱為例，我們像某家報社訂閱報紙，只要他們有新報紙初版，就會給派送給訂戶，而訂戶不想要了，就可以取消訂閱，只要報社還在運營，就不斷有人訂閱或者取消訂閱報紙，

出版者+訂閱者=觀察者模式

如果了解了報紙訂閱是怎么回事，觀察者模式也大體如此，出版者即為觀察者模式中的主題(Subject),訂閱者即為觀察者模式中的觀察者(Observer)，

定義觀察者模式

觀察者模式定義了物件之間的一對多依賴，這樣一來，當一個物件改變狀態時，它的所有依賴著都會收到通知并自動更新，

類圖如圖所示

觀察者模式提供了一種物件設計，讓主題和觀察者之間松耦合，

對于觀察者，主題只關心觀察者實作了Observer介面，主題并不關心觀察者的細節，

任何時候都可以新增觀察者，因為主題唯一以來的東西是一個實作了Observer介面的物件串列，同時，也可以在任何時候洗掉觀察者，

改變主題或觀察者中的其中一方，并不會影響到另一方，

設計原則

設計應該盡可能降低互動物件之間的耦合度

依照觀察者模式，得到我們的新設計

當前，我們暫時不用Java內置的觀察者模式，而是自己實作這部分代碼，

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

public interface Subject {
    public void notifyObserver();
    public void removeObserver(Observer observer);
    public void registerObserver(Observer observer);

}

public interface DisplayElement {
    public void display();
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class WeatherData implements Subject {
    private List<Observer> Observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    public WeatherData()
    {
        Observers = new ArrayList<Observer>();
    }

    @Override
    public void notifyObserver() {
        for (Observer o:
            Observers ) {
            o.update(temperature,humidity,pressure);
        }
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        Observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        Observers.add(observer);
    }

    public void measurementChanged()
    {
        notifyObserver();
    }

    public void setMeasurements(float temperature,float humidity,float pressure)
    {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementChanged();
    }
}

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Current conditions: "+temperature+"F degrees and "+humidity+"% humidity");
    }

    @Override
    public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
    this.temperature = temp;
    this.humidity = humidity;
    display();
    }

    public CurrentConditionsDisplay( Subject weatherData) {
        this.weatherData = https://www.cnblogs.com/alex101/archive/2020/11/23/weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }


}

public class WeatherStation {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = https://www.cnblogs.com/alex101/archive/2020/11/23/new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay currentConditionsDisplay =
                new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        weatherData.setMeasurements(80,65,30.4f);
    }
}

使用Java內置的觀察者模式

Java api有自帶的觀察者模式，包含Observer介面和Observable類，在使用上更加方便，很多功能已經事先準備好了，如下是我們使用Java內置觀察者模式修改后的設計，

注冊/洗掉觀察者

呼叫Observable物件的addObserver方法和deleteObserver方法即可

被觀察者送出通知

首先呼叫setChanged()方法，標記狀態已經改變，后呼叫notifyObservers(),那么所有觀察者都會呼叫自身的update方法，

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{
    private double temperature;
    private double humidity;
    private Observable observable;
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Current temperature "+temperature+"F degrees and "+humidity+"%humidity");
    }

    public CurrentConditionsDisplay(Observable observable)
    {
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        if(o instanceof WheatherData)
        {

            temperature = ((WheatherData) o).getTemperature();
            humidity = ((WheatherData) o).getHumidity();
            display();
        }
    }
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Observable;

public class WheatherData extends Observable {
    private double temperature;
    private double humidity;
    private double pressure;
    public double getHumidity() {
        return humidity;
    }

    public double getPressure() {
        return pressure;
    }

    public double getTemperature()
    {
        return temperature;
    }
    
    public void setMeasurements(double temperature,double humidity,double pressure)
    {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
}

不幸的是，observable是一個類而不是介面，導致我們難以繼承其他類，同時也無法擁有自己獨特的實作，

在實際使用時，我們需要權衡是使用jdk自帶的觀察者模式亦或是由自己實作，

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