观察者模式及在Android源码中的应用
观察者模式
观察者模式是一种行为类模式，它定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。
观察者模式是一个使用率非常高的模式，它最常用在GUI系统、订阅–发布系统。因为这个模式的一个重要作用就是解耦，将被观察者和观察者解耦，使得它们之间的依赖性更小，甚至做到毫无依赖。比如安卓的开源项目EventBus、Otto、AndroidEventBus等事件总线类的和RxJava响应式编程其核心都是使用观察者模式。
使用场景 - 关联行为场景，需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是“组合”关系。 - 事件多级触发场景。 - 跨系统的消息交换场景，如消息队列、事件总线的处理机制。
栗子 这里举一个追剧的例子，平常为了不错过最新的电视剧我们会订阅或关注这个电视剧，当电视剧更新后会第一时间推送给我们，下来就简单实现一下。
抽象观察者类
/**
* 抽象观察者类，为所有具体观察者定义一个接口，在得到通知时更新自己
*/
public interface Observer {
/**
* 有更新
*
* @param message 消息
*/
public void update(String message);
}抽象被观察者类
/**
* 抽象被观察者类
*/
public interface Observable {
/**
* 推送消息
*
* @param message 内容
*/
void push(String message);
/**
* 订阅
*
* @param observer 订阅者
*/
void register(Observer observer);
}具体的观察者类
/**
* 具体的观察者类，也就是订阅者
*/
public class User implements Observer {
// 订阅者的名字
private String name;
public User(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(String message) {
System.out.println(name + "," + message + "更新了！");
}
}具体的被观察者类
/**
* 具体的被观察者类，也就是订阅的节目
*/
public class Teleplay implements Observable{
private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();//储存订阅者
@Override
public void push(String message) {
for(Observer observer:list){
observer.update(message);
}
}
@Override
public void register(Observer observer) {
list.add(observer);
}
}实现
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//被观察者，这里就是用户订阅的电视剧
Teleplay teleplay = new Teleplay();
//观察者，这里就是订阅用户
User user1 = new User("小明");
User user2 = new User("小光");
User user3 = new User("小兰");
//订阅
teleplay.register(user1);
teleplay.register(user2);
teleplay.register(user3);
//推送新消息
teleplay.push("xxx电视剧");
}
}结果
小明,xxx电视剧更新了！
小光,xxx电视剧更新了！
小兰,xxx电视剧更新了！由上面的代码可以看出实现了一对多的消息推送，推送消息都是依赖Observer和Observable这些抽象类，而User和Teleplay完全没有耦合，保证了订阅系统的灵活性和可扩展性。
Android源码中的应用
在以前，我们最常用到的控件就是ListView了，而ListView最重要的一个点就是Adapter，在我们往ListView添加数据后，我们都会调用一个方法: notifyDataSetChanged(), 这个方法就是用到了我们所说的观察者模式。
跟进这个方法notifyDataSetChanged方法，这个方法定义在BaseAdapter中，代码如下:
public abstract class BaseAdapter implements ListAdapter, SpinnerAdapter {
// 数据集观察者
private final DataSetObservable mDataSetObservable = new DataSetObservable();
// 代码省略
public void registerDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.registerObserver(observer);
}
public void unregisterDataSetObserver(DataSetObserver observer) {
mDataSetObservable.unregisterObserver(observer);
}
/**
* Notifies the attached observers that the underlying data has been changed
* and any View reflecting the data set should refresh itself.
* 当数据集用变化时通知所有观察者
*/
public void notifyDataSetChanged() {
mDataSetObservable.notifyChanged();
}
}可以发现，当数据发生变化时候，notifyDataSetChanged中会调用mDataSetObservable.notifyChanged()方法
public class DataSetObservable extends Observable<DataSetObserver> {
/**
* Invokes onChanged on each observer. Called when the data set being observed has
* changed, and which when read contains the new state of the data.
*/
public void notifyChanged() {
synchronized(mObservers) {
// 调用所有观察者的onChanged方式
for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {
mObservers.get(i).onChanged();
}
}
}
}mDataSetObservable.notifyChanged()中遍历所有观察者，并且调用它们的onChanged方法。
那么这些观察者是从哪里来的呢？首先ListView通过setAdapter方法来设置Adapter
@Override
public void setAdapter(ListAdapter adapter) {
// 如果已经有了一个adapter,那么先注销该Adapter对应的观察者
if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {
mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);
}
// 代码省略
if (mHeaderViewInfos.size() > 0|| mFooterViewInfos.size() > 0) {
mAdapter = wrapHeaderListAdapterInternal(mHeaderViewInfos, mFooterViewInfos, adapter);
} else {
mAdapter = adapter;
}
super.setAdapter(adapter);
if (mAdapter != null) {
mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();
mOldItemCount = mItemCount;
// 获取数据的数量
mItemCount = mAdapter.getCount();
checkFocus();
// 注意这里 : 创建一个数据集观察者
mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();
// 将这个观察者注册到Adapter中，实际上是注册到DataSetObservable中
mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);
// 代码省略
} else {
// 代码省略
}
requestLayout();
}在设置Adapter时会构建一个AdapterDataSetObserver，最后将这个观察者注册到adapter中，这样我们的被观察者、观察者都有了。
AdapterDataSetObserver定义在ListView的父类AbsListView中，代码如下 :
class AdapterDataSetObserver extends AdapterView<ListAdapter>.AdapterDataSetObserver {
@Override
public void onChanged() {
super.onChanged();
if (mFastScroll != null) {
mFastScroll.onSectionsChanged();
}
}
@Override
public void onInvalidated() {
super.onInvalidated();
if (mFastScroll != null) {
mFastScroll.onSectionsChanged();
}
}
}从代码中可看出，它继承于AdapterView的内部类AdapterDataSetObserver，代码如下:
class AdapterDataSetObserver extends DataSetObserver {
private Parcelable mInstanceState = null;
// 调用Adapter的notifyDataSetChanged的时候会调用所有观察者的onChanged方法,核心实现就在这里
@Override
public void onChanged() {
mDataChanged = true;
mOldItemCount = mItemCount;
// 获取Adapter中数据的数量
mItemCount = getAdapter().getCount();
// Detect the case where a cursor that was previously invalidated has
// been repopulated with new data.
if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null
&& mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) {
AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState);
mInstanceState = null;
} else {
rememberSyncState();
}
checkFocus();
// 重新布局ListView、GridView等AdapterView组件
requestLayout();
}
// 代码省略
public void clearSavedState() {
mInstanceState = null;
}
}可见该类确实继承于观察者抽象类DataSetObserver。 当ListView的数据发生变化时，调用Adapter的notifyDataSetChanged函数，这个函数又会调用DataSetObservable的notifyChanged函数，这个函数会调用所有观察者 (AdapterDataSetObserver) 的onChanged方法。这就是一个观察者模式！
**总结：**AdapterView中有一个内部类AdapterDataSetObserver,在ListView设置Adapter时会构建一个AdapterDataSetObserver，并且注册到Adapter中，这个就是一个观察者。而Adapter中包含一个数据集可观察者DataSetObservable，在数据数量发生变更时开发者手动调用Adapter.notifyDataSetChanged，而notifyDataSetChanged实际上会调用DataSetObservable的notifyChanged函数，该函数会遍历所有观察者的onChanged函数。在AdapterDataSetObserver的onChanged函数中会获取Adapter中数据集的新数量，然后调用ListView的requestLayout()方法重新进行布局，更新用户界面。
腾讯云开发者
