Android 設計模式情景分析——觀察者模式

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觀察者模式是一種使用頻率非常高的模式，有時也被稱作發布/訂閱模式，屬於行為型模式，它最常用的是 GUI 系統、訂閱——發布系統，它一個重要作用就是解耦，使得它們之間的依賴性更小。觀察者模式定義了對象間一種一對多的依賴關係，使得每當一個對象改變狀態時，則所有依賴於它的對象都會得到通知並被自動更新。

1.觀察者模式的使用情景

關聯線為情境；事件多級觸發情境；跨系統的訊息交換情境（如訊息佇列、事件匯流排的處理機制）。

2.程式中使用觀察者模式的優缺點

-	觀察者模式
優點	觀察者和被觀察者之間是耦合抽象，應對業務變化；增強了系統靈活性、可擴充性。
缺點	開發調試變的比較複雜，Java中訊息的通知是順序執行，一個訊息的卡頓會影響整體的執行效率，所以使用觀察者模式還需要結合非同步作業的方式。

3.觀察者模式的UML類圖

Subject：抽象主題，被觀察（Observable）的角色；ConcreteSubject：具體主題；Observer：抽象觀察者；ConcreteObserver：具體的觀察者。

4.觀察者模式的實現

觀察者 Observer 和被觀察者 Observable 是 JDK 中的內建類型。

1.建立觀察者：

public class MyObserver implements Observer {    private String name;    public MyObserver(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public void update(Observable o, Object arg) {        System.out.println(name + ", update:" + arg);    }}

3.編寫測試方法：

@Testpublic void test() throws Exception {    // 被觀察者    MyObservable observable = new MyObservable();    // 觀察者    MyObserver observer1 = new MyObserver("test1");    MyObserver observer2 = new MyObserver("test2");    MyObserver observer3 = new MyObserver("test3");    MyObserver observer4 = new MyObserver("test4");    // 將觀察者註冊到被觀察者對象的觀察者列表中    observable.addObserver(observer1);    observable.addObserver(observer2);    observable.addObserver(observer3);    observable.addObserver(observer4);    // 發布訊息    observable.postNewPublication("new");}

輸出結果：

test4, update:newtest3, update:newtest2, update:newtest1, update:new

可以看到所有訂閱了被觀察者的觀察者都接收到了更新訊息，一對多的訂閱——發布系統就完成了。

5.Android系統原始碼中的應用情景1.notifyDataSetChanged() 方法

我們在使用 ListView 添加資料後，都會調用 Adapter 的 notifyDataSetChanged() 方法來動態更新資料。

notifyDataSetChanged() 方法被定義在 BaseAdapter 中，BaseAdapter 就是一個觀察者模式：

public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {    // 資料集觀察者    private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();    public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {        mDataSetObservable.registerObserver(observer);    }    public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {        mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);    }    // 當資料集變化時，通知所有觀察者    public void notifyDataSetChanged() {        mDataSetObservable.notifyChanged();    }    // 代碼省略}


我們跟進查看 mDataSetObservable.notifyChanged() 方法：

public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> {    // 調用每個觀察者的 onChanged() 方法來通知它們被觀察者發生了變化    public void notifyChanged() {        synchronized(mObservers) {            // 調用所有觀察者的 onChanged() 方法            for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {                mObservers.get(i).onChanged();            }        }    }    // 代碼省略}

這段代碼就是在 mDataSetObservable.notifyChanged() 中遍曆所有觀察者，並且調用它們的 onChanged() 方法，從而告知觀察者發生了變化。

那麼這些觀察者是哪裡來的呢？其實是 ListView 通過 setAdapter() 方法設定 Adapter 產生的，我們來看看相關代碼：

public class ListView extends AbsListView {    // 代碼省略    @Override    public void setAdapter(ListAdapter adapter) {        // 如果已經有了一個 Adapter，那麼先登出該 Adapter 對應的觀察者        if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {            mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);        }        // 代碼省略        super.setAdapter(adapter);        if (mAdapter != null) {            mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();            mOldItemCount = mItemCount;            // 擷取資料的數量            mItemCount = mAdapter.getCount();            checkFocus();            // 這裡注意：建立一個一個資料集觀察者            mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();            // 將這個觀察者註冊到 Adapter 中，實際上是註冊到 DataSetObservable 中            mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);            // 代碼省略        } else {            // 代碼省略        }        requestLayout();    }    // 代碼省略}

我們可以看到，在設定 Adapter 時會構建一個 AdapterDataSetObserver，也就是觀察者，最後，將這個觀察者註冊到 Adapter 中。

到這裡，我們就知道了，當 ListView 的資料發生變化時，調用 Adapter 的 notifyDataSetChanged() 方法，這個方法又調用 DataSetObservable 的 notifyChanged() 方法，這個方法又調用所有觀察者（AdapterDataSetObserver）的 onChanged() 方法，在 onChanged() 方法中又會調用 ListView 重新布局的方法使得 ListView 重新整理介面，這就是一個觀察者模式。

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