Java의 관찰자 패턴 및 위임 사례 비교 분석

코딩 배경

한 반에는 두 가지 유형의 학생이 있습니다. 카테고리 A: 공부하지 않고 놀지만 다른 일을 하며, 게임을 하는 사람도 있고, TV를 보는 사람도 있습니다.

카테고리 B: 보초를 서는 학생, 감시 전문 선생님의 움직임과 관련하여 선생님이 수업에 들어오면 즉시 모든 사람에게 알림이 전달됩니다.

이로 인해 보초 학생들은 놀고 있는 모든 학생들에게 선생님이 오신다는 사실을 알려야 하고, 학생들마다 반응이 다르며, 일부는 즉시 TV를 끄고 일부는 게임을 중단합니다.

Observer Pattern

Introduction

Observer Pattern: 여러 관찰자 개체가 특정 주제 개체를 동시에 모니터링할 수 있도록 하는 일대다 종속 관계를 정의합니다.
이 테마 개체는 상태가 변경되면 모든 관찰자 개체에 알리고 자동으로 업데이트할 수 있도록 합니다.

주요 해결 방법: 객체의 상태 변경을 다른 객체에 알리는 문제를 해결하고 높은 수준의 협업을 보장하기 위해 사용 편의성과 낮은 결합도를 고려합니다.

사용 시기: 객체(대상 객체)의 상태가 변경되면 모든 종속 객체(관찰자 객체)에 알림이 전송되고 브로드캐스트 알림이 발생합니다.

해결 방법: 객체 지향 기술을 사용하면 이러한 종속성이 약화될 수 있습니다.

키 코드: 추상 클래스에는 관찰자를 저장하는 ArrayList가 있습니다.

구현

관찰자(학생)

/**
 * 抽象的观察者
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:32
 */
public interface Observer {
    public abstract void updateState();
}
/**
 * 具体的观察者
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:39
 */
public class ConcreteObserver implements Observer{
    //观察者的姓名
    private String name;
    //观察者的状态
    private String observerState;
    //明确具体的通知者
    private ConcreteSubject subject;
   //get set方法省略
    public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) {
        this.name = name;
        this.subject = subject;
    }
    @Override
    public void updateState() {
        observerState=subject.getSubjectState();
        System.out.println(name+"在打游戏");
        String str=String.format("观察者%s的：新状态是%s", name,observerState);
        System.out.println(str);
    }
}
/**
 * 具体的观察者
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:39
 */
public class ConcreteObserver2 implements Observer{
    //观察者的姓名
    private String name;
    //观察者的状态
    private String observerState;
    //明确具体的通知者
    private ConcreteSubject subject;
   //get set方法省略
    public ConcreteObserver2(String name, ConcreteSubject subject) {
        this.name = name;
        this.subject = subject;
    }
    @Override
    public void updateState() {
        observerState=subject.getSubjectState();
        System.out.println(name+"在看电视");
        String str=String.format("观察者%s：新状态是%s", name,observerState);
        System.out.println(str);
    }
}

통지기(교사)

/**
 * 抽象的通知者
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:30
 */
public abstract class Subject {
    //管理观察者的集合
    private List<Observer> observers=new ArrayList<>();
    //增加观察者
    public void add(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }
    //减少观察者
    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }
    /**
     * 通知所有的观察者
     */
    public void notifyMsg(){
        for (Observer observer : observers) {
            observer.updateState();
        }
    }
}
/**
 * 具体的通知者
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:38
 */
public class ConcreteSubject extends Subject {
    //通知者的状态
    private String subjectState;
    //get set方法
    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }
    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;
    }
}

주요 방법

/**
 * 控制台Main方法
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/10 - 15:48
 */
public class MainTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个主题/通知者
        ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject();
        //new出观察者（学生）
        ConcreteObserver studentZhang = new ConcreteObserver("小张", subject);
        ConcreteObserver studentLiu = new ConcreteObserver("小刘", subject);
        ConcreteObserver studentWang = new ConcreteObserver("小王", subject);
        //将观察者添加到通知队列里
        subject.add(studentZhang);
        subject.add(studentLiu);
        subject.add(studentWang);
        //通知者（老师）状态修改，通知每个学生
        subject.setSubjectState("老师回来了，我要好好学习");
        subject.notifyMsg();
        System.out.println("-----------");
    }
}

위임 소개

기능적인 함수의 추상화 "친절한". 대리자의 인스턴스는 특정 함수를 나타냅니다. 대리자는 여러 메서드를 전달할 수 있으며 모든 메서드는 순서대로 호출됩니다. 대리자 개체가 전달하는 메서드는 동일한 클래스일 필요는 없습니다.
위임된 이벤트 모델은 이벤트, 이벤트 소스, 이벤트 리스너라는 세 가지 구성 요소로 정의할 수 있습니다.

위임 구현은 리플렉션을 사용하여 간단히 구현됩니다.

구현

Observer

/**
 * 监听器/观察者 玩游戏
 * 事件监听器
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:17
 */
public class PlayingGameListener {
    public PlayingGameListener(){
        System.out.println("我正在玩游戏 开始时间"+new Date());
    }
    public void stopPlayingGame(Date date){
        System.out.println("老师来了，快回到座位上，结束时间"+date);
    }
}
/**
 * 监听器/观察者 看电视
 * 事件监听器
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:17
 */
public class WatchingTVListener {
    public WatchingTVListener(){
        System.out.println("我正在看电视 "+new Date());
    }
    public void stopWatchingTV(Date date){
        System.out.println("老师来了，快关闭电视 。 结束时间"+date);
    }
}

Notifier

/**
 * 通知者的抽象类
 * 事件源
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:15
 */
public abstract class Notifier {
    //每个通知者都有一个需要通知的队列（通知：对象、方法、参数）
    private EventHandler eventHandler=new EventHandler();
    public EventHandler getEventHandler() {
        return eventHandler;
    }
    public void setEventHandler(EventHandler eventHandler) {
        this.eventHandler = eventHandler;
    }
    //增加需要帮忙放哨的学生
    public abstract void addListener(Object object,String methodName,Object...args);
    //告诉所有要帮忙放哨的学生：老师来了
    public abstract void notifyX();
}
/**
 * 通知者的子类，放哨人
 * 事件源
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:15
 */
public class GoodNotifier extends Notifier {
    @Override
    public void addListener(Object object, String methodName, Object...args) {
        System.out.println("有新的同学委托尽职尽责的放哨人!");
        this.getEventHandler().addEvent(object, methodName, args);
    }
    @Override
    public void notifyX() {
        System.out.println("尽职尽责的放哨人告诉所有需要帮忙的同学：老师来了");
        try{
            //优化：异步通知
            this.getEventHandler().notifyX();
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Event

/**
 * 抽象出的事件类，也可以称为方法类
 * 事件
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:03
 */
public class Event {
    //要执行方法的对象
    private Object object;
    //要执行的方法名称
    private String methodName;
    //要执行方法的参数
    private Object[] params;
    //要执行方法的参数类型
    private Class[] paramTypes;
    //若干setter getter
    public Object getObject() {
        return object;
    }
    public String getMethodName() {
        return methodName;
    }
    public void setMethodName(String methodName) {
        this.methodName = methodName;
    }
    public Object[] getParams() {
        return params;
    }
    public void setParams(Object[] params) {
        this.params = params;
    }
    public Class[] getParamTypes() {
        return paramTypes;
    }
    public void setParamTypes(Class[] paramTypes) {
        this.paramTypes = paramTypes;
    }
    public Event(){
    }
    public Event(Object object,String methodName,Object...args){
        this.object=object;
        this.methodName=methodName;
        this.params=args;
        contractParamTypes(this.params);
    }
    //根据参数数组生成参数类型数组
    private void contractParamTypes(Object[] params){
        this.paramTypes=new Class[params.length];
        for(int i=0;i<params.length;i++){
            this.paramTypes[i]=params[i].getClass();
        }
    }
    //执行该 对象的该方法
    public void invoke() throws Exception{
        //通过class,method,paramTypes 确定执行哪个类的哪个方法
        Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes());
        if(null==method){
            return;
        }
        //方法执行
        method.invoke(this.getObject(), this.getParams());
    }
}

이벤트 처리

/**
 * 管理哪些事件需要执行
 * 管理事件
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:03
 */
public class EventHandler {
    //是用一个List
    private List<Event> objects;
    //添加某个对象要执行的事件，及需要的参数
    public void addEvent(Object object,String methodName,Object...args){
        objects.add(new Event(object,methodName,args));
    }
    public EventHandler(){
        objects=new ArrayList<Event>();
    }
    //通知所有的对象执行指定的事件
    public void notifyX() throws Exception{
        for(Event e : objects){
            e.invoke();
        }
    }
}

주요 메소드

/**
 * 启动类
 *
 * @author Promsing(张有博)
 * @version 1.0.0
 * @since 2022/5/8 - 11:19
 */
public class EventMain {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个尽职尽责的放哨者
        Notifier goodNotifier = new GoodNotifier();
        //创建一个玩游戏的同学，开始玩游戏
        PlayingGameListener playingGameListener = new PlayingGameListener();
        //创建一个看电视的同学，开始看电视
        WatchingTVListener watchingTVListener = new WatchingTVListener();
        //玩游戏的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下
        goodNotifier.addListener(playingGameListener, "stopPlayingGame", new Date());
        //看电视的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下
        goodNotifier.addListener(watchingTVListener, "stopWatchingTV", new Date());
        try {
            //一点时间后
            Thread.sleep(1000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //老师出现，放哨的人通知所有要帮忙的同学:老师来了
        goodNotifier.notifyX();
    }
}

요약

1. 먼저 옵저버 패턴 뒤에는 위임된 이벤트 기술이 있습니다

2 . 관찰자 패턴은 관찰자 클래스를 상속한 하위 클래스에만 알릴 수 있습니다. 또는 관찰자를 인터페이스로 변경할 수 있습니다

for (Observer observer : observers) {
        observer.updateState();
}

3. 대리인은 모든 클래스의 모든 메서드에 알릴 수 있습니다. Reflection,everone

 Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes());
if(null==method){
        return;
}
 method.invoke(this.getObject(), this.getParams());

4. 위임자는 관찰자보다 이벤트 실행자가 하나 더 많아 관찰자와 알림자를 분리하고 모든 객체의 모든 메서드에 알릴 수 있습니다. A 유형 학생과 B 유형 학생을 완전히 분리합니다. 즉, A 유형은 B 유형 학생을 전혀 모르지만 B 유형 학생에게 알릴 수 있습니다.

6 트리거 메커니즘을 설정하면 비동기 알림을 사용할 수 있습니다.

7. 관찰자/위임은 MQ의 구독 게시와 매우 유사합니다. 생산자, 대기열, 소비자.

위 내용은 Java의 관찰자 패턴 및 위임 사례 비교 분석의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!