Java中的观察者模式 —— Observable和Observer

一、观察者模式介绍

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。

如果画面A是显示数据库里面的数据，而画面B修改了数据库里面的数据，那么这时候画面A就要重新Load。这时候就可以用到观察者模式

二、观察者模式实现方法

java.util.Observable中有两个方法对Observer特别重要

①setChanged()方法

    /**
     * Sets the changed flag for this {@code Observable}. After calling
     * {@code setChanged()}, {@code hasChanged()} will return {@code true}.
     */
    protected void setChanged() {
        changed = true;
    }

②notifyObservers()方法 / notifyObservers(Object data)方法

    /**
     * If {@code hasChanged()} returns {@code true}, calls the {@code update()}
     * method for every observer in the list of observers using null as the
     * argument. Afterwards, calls {@code clearChanged()}.
     * <p>
     * Equivalent to calling {@code notifyObservers(null)}.
     */
    public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }

    /**
     * If {@code hasChanged()} returns {@code true}, calls the {@code update()}
     * method for every Observer in the list of observers using the specified
     * argument. Afterwards calls {@code clearChanged()}.
     *
     * @param data
     *            the argument passed to {@code update()}.
     */
    @SuppressWarnings("unchecked")
    public void notifyObservers(Object data) {
        int size = 0;
        Observer[] arrays = null;
        synchronized (this) {
            if (hasChanged()) {
                clearChanged();
                size = observers.size();
                arrays = new Observer[size];
                observers.toArray(arrays);
            }
        }
        if (arrays != null) {
            for (Observer observer : arrays) {
                observer.update(this, data);
            }
        }
    }

以上两个方法十分重要

setChanged()方法 ——

用来设置一个内部标志位注明数据发生了变化

notifyObservers()方法 / notifyObservers(Object data)方法 ——

通知所有的Observer数据发生了变化，这时所有的Observer会自动调用复写好的update(Observable observable, Object data)方法来做一些处理（比如说画面数据的更新）。

我们可以看到通知Observer有两个方法，一个无参，一个有参。那么这个参数有什么作用呢？

其中一个作用：现在我不想通知所有的Observer，而只想其中一个指定的Observer做一些处理，那么就可以传一个参数作为ID，然后在所有的Observer中判断，每个Observer判断只有接收到底参数ID是属于自己的才做一些处理。

当然参数还有其他作用，我只是举了个例子。

下面举个例子加以说明：

import java.util.Observable;  
/**
 * 被观察者类
 */    
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; 
          setChanged();  

          //只有在setChange()被调用后，notifyObservers()才会去调用update()，否则什么都不干。
          notifyObservers();    
       }  
   }  
}  

上面这个类是一个被观察者类，它继承了Observable类，表示这个类是可以被观察的。

然后在setData()方法里面，也就是数据改变的地方，来调用Observable类的setChanged()方法和notifyObservers()方法，表示数据已改变并通知所有的Observer调用它们的update()方法做一些处理。

注意：只有在setChange()被调用后，notifyObservers()才会去调用update()，否则什么都不干。

/**
 * 观察者类
 */      
public class SimpleObserver implements Observer  
{  
   public SimpleObserver(SimpleObservable simpleObservable){  
      simpleObservable.addObserver(this );  
   }  
    
   public void update(Observable observable ,Object data){  // data为任意对象，用于传递参数
      System.out.println(“Data has changed to” + (SimpleObservable)observable.getData());  
   }  
} 

通过生成被观察者（SimpleObservable类）的实例，来调用addObserver(this)方法让观察者（SimpleObserver类）达到观察被观察者（SimpleObservable类）的目的。

然后还要复写update()方法，做数据改变后的一些处理。

下面可以写一个简单的测试类来测试一下

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);   
   }  
} 

运行结果如下

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

下面介绍一个Observable类的其他一些属性和方法

属性 ——

// observers是一个List，保存着所有要通知的observer。    
List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
// changed是一个boolean型标志位，标志着数据是否改变了。
boolean changed = false;

方法 ——

// 添加一个Observer到列表observers中
public void addObserver(Observer observer) {
    if (observer == null) {
        throw new NullPointerException();
    }
    synchronized (this) {
        if (!observers.contains(observer))
            observers.add(observer);
    }
}

// 从列表observers中删除一个observer

public synchronized void deleteObserver(Observer observer) {
    observers.remove(observer);
}

// 清空列表observers
public synchronized void deleteObservers() {
    observers.clear();
}

// 返回列表observers中observer的个数

public int countObservers() {
    return observers.size();
}


// 重置数据改变标志位为未改变
protected void clearChanged() { 
changed = false;
}

// 将数据改变标志位设置为改变

protected void setChanged() { 
    changed = true;
}


// 判断标志位的值
public boolean hasChanged() { 
    return changed;
}

// 通知所有observer（无参）
public void notifyObservers() {
    notifyObservers(null);
}
// 通知所有observer（有参）
@SuppressWarnings("unchecked")
public void notifyObservers(Object data) { 
    int size = 0; 
    Observer[] arrays = null; 
    synchronized (this) { 
        if (hasChanged()) { 
            clearChanged(); 
            size = observers.size();
            arrays = new Observer[size]; 
            observers.toArray(arrays); 
        } 
    } 
    if (arrays != null) { 
        for (Observer observer : arrays) { 
            observer.update(this, data); 
        } 
    }
}

注意：在Observer对象销毁前一定要用deleteObserver将其从列表中删除，也就是在onDestroy()方法中调用deleteObserver()方法。

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。

下面2个工程是Observable与Observer的经典运用,是android实现的单指拖动放大图片的操作

两个例子：

http://download.csdn.net/detail/tianjf0514/4237628

http://download.csdn.net/download/tianjf0514/4237634