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《Head First 设计模式》第二章 - 笔记

news 2025/7/5 15:43:01

本书是本人写的设计模式的笔记，写下核心要点，如果你掌握过设计模式，想快速阅读本书内容，这个笔记适合你阅读。如果你是新手，有 java 基础和 oo 设计原则基础，你适合跟我一样从零阅读本书。

第一章观察者模式

报社的发布和订阅与观察者模式工作原理相似，报社发布报纸，个体户订阅报纸。

发布+订阅 = 观察者模式

在观察者模式中，发布叫做主题，订阅叫做观察者。如下图

观察者模式：定义了对象之间的一对多依赖，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会自动收到通知。

来看类图

设计原则之一松耦合

松耦合：主题只知道观察者实现了某个接口，主题不知道观察者的具体类是谁，任何时候我们都可以增加新的观察者，因为主题唯一依赖的东西是一个实现Observer接口的对象列表，运行时还可以用新的观察者替代现有的观察者，新的观察者出现主题

代码不需要更改。观察者随意变化，又具有很好的封装性。主题与观察者之间是松耦合，因为改变主题或观察者的任意一方，都不会影响到另一方。

设计

设计气象站

代码实现

更好的代码阅读可访问本人github:GitHub - FencyJay/head-frist-design-pattern: 《Head First 设计模式》笔记以及书本实例

主题接口

/*** 气象站主题接口** @Author fency* @Date 2025/5/19 15:52* @Version 1.0*/public interface Subject {void registerObserver(Observer observer);void removeObserver(Observer observer);void notifyObservers();
}

观察者接口

为了遵循单一职责原则（SRP）和 接口隔离原则（ISP），观察者模式中的职责分为两个接口

Observer 接口只负责接收主题（Subject）推送的状态更新（update(...)）。
DisplayElement 接口只负责定义展示行为（display()）。

这个设计也体现出松耦合，当你仅仅实现DispalyElemnt时，你的具体类就是一个简单的气象展示对象，没有推送功能。

/*** 气象站观察者接口** @Author fency* @Date 2025/5/19 15:53* @Version 1.0*/public interface Observer {void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

/*** 气象站显示元素接口** @Author fency* @Date 2025/5/19 15:54* @Version 1.0*/public interface DisplayElement {void display();
}

主题接口实现

/*** 气象站主题类* * @Author fency* @Date 2025/5/19 15:55* @Version 1.0*/public class WeatherData implements Subject{private ArrayList observers;private float temperature;private float humidity;private float pressure;public WeatherData(){observers = new ArrayList();}@Overridepublic void registerObserver(Observer o) {observers.add(o);}@Overridepublic void removeObserver(Observer o) {int i = observers.indexOf(o);if (i >= 0) {observers.remove(i);}}@Overridepublic void notifyObservers() {for (int i = 0; i <observers.size(); i++) {Observer observer = (Observer) observers.get(i);observer.update(temperature, humidity, pressure);}}public void measurementsChanged() {notifyObservers();}public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {this.temperature = temperature;this.humidity = humidity;this.pressure = pressure;measurementsChanged();}}

观察者实现类


/*** 当前气象状况** @Author fency* @Date 2025/5/19 16:00* @Version 1.0*/public class CurrentConditionsDisplay implements Observer,DisplayElement{private float temperature;private float humidity;private Subject weatherData;public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData){this.weatherData = weatherData;weatherData.registerObserver(this);}@Overridepublic void update(float temperature, float humidity, float pressure) {this.temperature = temperature;this.humidity = humidity;display();}@Overridepublic void display() {System.out.println("Current conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity");}
}

/*** 统计气象信息** @Author fency* @Date 2025/5/19 16:10* @Version 1.0*/public class StatisticsDisplay implements Observer,DisplayElement{private float temperature;private float humidity;private float pressure;private Subject weatherData;public StatisticsDisplay(Subject weatherData){this.weatherData = weatherData;weatherData.registerObserver(this);}@Overridepublic void update(float temperature, float humidity, float pressure) {this.temperature = temperature;this.humidity = humidity;this.pressure = pressure;display();}@Overridepublic void display() {System.out.println("Statistics conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity" + " and " + pressure + " pressure");}}

我对观察者模式的理解：

解耦

Subject（主题／被观察者）：定义注册、移除、通知观察者的接口。在示例中，由 WeatherData 实现。
Observer（观察者）：定义 update(...) 方法，当主题状态改变时被调用。各显示器类（CurrentConditionsDisplay、StatisticsDisplay 等）都实现了它。