详解JAVA的事件监听机制和观察者设计模式

2023-05-16

一、事件监听机制的三要素

事件源、事件监听器,事件对象。监听器一般是JAVA接口,用来约定可以执行的操作。

二、事件监听机制简要说明

事件源注册一个或者多个事件监听器,事件源对象状态发生变化或者被操作时,产生事件源相关的事件对象,并作为参数传递并调用事件监听器中一个操作即方法。(事件监听器通常是由开发人员编写的一个实现类,开发人员通过事件对象拿到事件源,从而对事件源上的操作进行处理)

2.1、事件监听机制在JAVA图形用户界面那一块用的最多,举个AWT/SWING例子

package com.observable.demo;

import java.awt.Frame;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.awt.event.WindowListener;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) {

        //事件源
        Frame frame = new Frame();
        frame.setSize(300,300);
        frame.setVisible(true);

        //绑定事件对象
        frame.addWindowListener(new TestListener());
    }

}

//监听器

class TestListener extends WindowAdapter {
    
    //当点击了关闭按钮是触发的函数,e是事件对象,通过事件对象可以获得事件源
    @Override
    public void windowClosing(WindowEvent e) {
        Frame f = (Frame) e.getSource();
        f.dispose();
    }

}

上面就是监听机制的应用,对事件监听机制有所理解。接下来我们就进入学习观察者模式。

三、观察者模式

观察者模式又称为发布/订阅(Publish/Subscribe)模式,在对象之间定义了一对多的依赖,这样一来,当一个对象改变状态,依赖它的对象会收到通知并自动更新,Redis和ActiveMQ中都涉及到了观察者模式。

3.1、几个重要角色

1、抽象被观察者角色:也就是一个抽象主题,它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中,每个主题都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。

2、抽象观察者角色:为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题通知时更新自己。

3、具体被观察者角色:也就是一个具体的主题,在集体主题的内部状态改变时,所有登记过的观察者发出通知。

4、具体观察者角色:实现抽象观察者角色所需要的更新接口,一边使本身的状态与制图的状态相协调。

观察者(Observer)相当于事件监器;被观察者(Observable)相当于事件源和事件,执行事件源逻辑时通知observer触发oberver的方法调用

3.2、代码示例-实现观察者模式

1.定义抽象被观察者角色

package com.test.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 观察者模式:目标对象模板,事件源
 *
 */
public interface Subject<T> {
	// 存储订阅者
	List<Observer> list = new ArrayList<>();
	// 注册订阅者
	public void registerObserver(T obs);
	// 移除订阅者
	public void removeObserver(T obs);
	//通知所有的观察者更新状态
	public void notifyAllObservers();
}

2.定义抽象观察者角色

/**
 * 观察者模式:定义观察者,事件监听器
 *
 */
public interface Observer {
	void  update(Subject subject);
}

3.定义具体被观察者角色

/**
 * 观察者模式:目标对象,事件源
 *
 */
public class ConcreteSubject implements Subject<Observer> {
	
	
	private int state;

	public int getState() {
		return state;
	}

	public void setState(int state) {
		this.state = state;
		//主题对象(目标对象)值发生了变化,请通知所有的观察者
		this.notifyAllObservers();
	}

	@Override
	public void notifyAllObservers() {
		for (Observer obs : list) {
			// 更新每一个观察者中的信息
			obs.update(this);
		}
	}

	@Override
	public void registerObserver(Observer obs) {
		list.add(obs);
	}


	@Override
	public void removeObserver(Observer obs) {
		list.remove(obs);
	}
}

4.定义具体观察者角色

package com.test.observer;

/**
 * 观察者模式:观察者实现,事件监听器
 *
 */
public class ObserverA implements Observer {
	
	//myState需要跟目标对象的state值保持一致!
	private int myState;   
	
	/**
	 * 更新为和目标对象的值一致
	 */
	@Override
	public void update(Subject subject) {
		myState = ((ConcreteSubject)subject).getState();
	}

	public int getMyState() {
		return myState;
	}
	public void setMyState(int myState) {
		this.myState = myState;
	}
}

5.测试

package com.test.observer;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		//目标对象
		ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
		
		//创建多个观察者
		ObserverA  obs1 = new ObserverA();
		ObserverA  obs2 = new ObserverA();
		ObserverA  obs3 = new ObserverA();
		
		//将这三个观察者添加到subject对象的观察者队伍中
		subject.registerObserver(obs1);
		subject.registerObserver(obs2);
		subject.registerObserver(obs3);
		
		
		//改变subject的状态
		subject.setState(300);
		System.out.println("########################");
		//我们看看,观察者的状态是不是也发生了变化
		System.out.println(obs1.getMyState());
		System.out.println(obs2.getMyState());
		System.out.println(obs3.getMyState());
		
	}
}

3.3、开发中的常用场景

1、聊天室程序的,服务器转发给所有客户端

2、网络游戏(多人联机对战)场景中,服务器将客户端的状态进行分发

3、邮件订阅

4、Servlet中,监听器的实现

5、Android中,广播机制

6、JDK的AWT中事件处理模型,基于观察者模式的委派事件模型(DelegationEventModel)

• 事件源----------------目标对象

• 事件监听器------------观察者

7、京东商城中,群发某商品打折信息

8、NIO中的多路IO复用

 

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