利用Observer模式实现组件间通信

1/5/2008来源:Java教程人气:4327

  1. 问题的提出 

  以前做一个界面的时候经常会碰到这样的尴尬情况:希望保留各个独立的组件(类),但又希望它们之间能够相互通信。譬如Windows中的EXPlorer,我们希望鼠标点击左边是树型目录的一个节点,右边的文件浏览能及时列出该节点目录下的文件和子目录,类似这样一个简单的应用,假如只有一个类继续JFrame,而树型组件和浏览文件的面板作为成员,就像:

public class MainFrame extends JFrame
{
  JPanel treePanel;
  JTree tree;
  JPanel filePanel;
  ...
}

  这样当然轻易在两者之间传递消息,但是可扩展性较差。通常轻易想到的是两种办法:在一个组件里保留另一个组件类型的成员,初始化时作为参数传入引用,比如:

class TreePanel extends JPanel
{
  JTree tree;
  ...
}

class FilePanel extends JPanel
{
  public FilePanel(JTree tree){...}
  ...
}
  或者将一个组件线程化,不停地监听另一个组件的变化,然后作出相应的反映,比如:

class TreePanel extends JPanel
{
  JTree tree;
  ...
}

class FilePanel extends JPanel implements Runnable
{
  public void run()
  {
    while (true)
    {
      //监听tree的变化 
    }
    ...
  }
  ...
}
  这样确实可以达到我们的目的,但是第一种方案显然不利于松散耦合,第二种方案比较占用系统资源。通过学习设计模式,我们发现可以用Observer模式来解决这个问题。

  2. Observer模式 

  设计模式分为创建型、结构型和行为型,其中行为型模式专门处理对象间通信,指定交互方式等,Observer模式就是属于行为型的一种设计模式。按照“四人帮”(Gang of Four)在“Design Patterns”里的定义,Observer模式“定义对象间的一种一对多的依靠关系,当一个对象的状态发生改变时, 所有依靠于它的对象都得到通知并被自动更新”,这个描述正好符合我们对“组件通信”问题的需求。让我们先看看Observer模式的结构:

利用Observer模式实现组件间通信

  其中各元素的含义如下: 

  Subject:被观察的目标的抽象接口,它提供对观察者(Observer)的注册、注销服务,Notify方法通知Observer目标发生改变; 
  Object:观察者的抽象接口,Update方法是当得到Subject状态变化的通知后所要采取的动作; 
  ConcreteSubject:Subject的具体实现; 
  ConcreteObserver:Observer的具体实现 
  Observer模式在实现MVC结构时非常有用,为数据和数据表示解耦合。

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  3. java中的Observer模式:Observer和Observable 

  在大致了解了Observer模式的描述之后,现在我们更为关心的是它在Java中是如何应用的。幸运的是,自从JDK 1.0起,就有了专门处理这种应用的API,这就是Observer接口和Observable类,它们是属于java.util包的一部分。看来Java的开发者们真是深谙设计模式的精髓,而Java的确是为了真正的面向对象而生的,呵呵!

  这里的Observer和Observable分别对应设计模式中的Observer和Subject,对比一下它们定义的方法,痕迹还是相当明显的:

  Observer的方法: 

  update(Observable subject, Object arg) 监控subject,当subject对象状态发生变化时Observer会有什么响应,arg是传递给Observable的notifyObservers方法的参数; 

  Observable的方法:

  addObserver(Observer observer) observer向该subject注册自己 

  hasChanged() 检查该subject状态是否发生变化