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 [设计模式]用AOP实现观察者模式
软件技术
lhwork 发表于 2006/12/30 10:07:14 |
| 观察者(Observer)模式 用途：定义对象之间的一对多依赖关系，因此，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖项都会得到通知，并自动更新。 它是 OO 设计模式的皇后。该模式被人们广泛应用（特别是在 GUI 应用程序中），并构成了 MVC 架构的关键部分。它处理复杂的问题，而在解决这类问题方面表现得相对较好。但是，从实现需要的努力和代码理解的角度来说，它还是带来了一些难以解决的难题。 不足：观察者(Observer)模式要求您先侵入系统中现有的类，然后才能支持该模式 —— 至少在 Java 语言中是这样。 而方面可以降低像观察者(Observer)模式这种侵入性模式的负担，使得模式参与者更灵活，因为不需要包含模式代码。而且，模式本身可以变成抽象的基本方面，允许开发人员通过导入和应用它来实现重用，不必每次都要重新考虑模式。 下面通过一个例子来说明： 假设如下的情况： AccountManager 对象能够观察 Account，这样，在帐户状态改变时，它们可以向销售人员发送一封电子邮件。 代码如下：
public class Account { private int state; private String name; public String getName() { return name; } public Account(String name) { super(); this.name = name; } public int getState() { return state; } public void setState(int state) { this.state = state; } @Override public String toString() { return name; }}public class AccountManager { public void sendEmail(Account account) { System.out.println("send Email:" + account); }}来看一下java代码是如何实现观察者模式的Java 语言的观察者虽然实现的差异很明显，但在它们之间还是有一些相似之处。不论如何实现观察者，代码中都必须回答以下 4 个问题： 1. 哪个对象是主体，哪个对象是观察者？ 2. 什么时候主体应当向它的观察者发送通知？ 3. 当接收到通知时，观察者应该做什么？ 4. 观察关系应当在什么时候开始，什么时候终止？角色定义 首先从标记器接口来分配角色开始。Observer 接口只定义了一个方法：update()，它对应着 Subject 发送通知时执行的操作。 Subject 承担着更多的职责。它的标记器接口定义了两个方法，一个用来跟踪观察者，另一个用来通知事件的那些观察者。
public interface Observer { public void update(Subject subject);}public interface Subject { public void addObserver(Observer o); public void removeObserver(Observer o); public void notifyObservers();} 一旦定义了这些角色，就可以把它们应用到系统中对应的角色上。应用观察者角色
public class AccountManager implements Observer { public void update(Subject subject) { sendEmail((Account) subject); }}跟踪和通知观察者一旦这项工作完成，就可以转移到Subject。在这里，要对 Account进行修改：
private Set observers = new HashSet(); public void addObserver(Observer o) { observers.add(o); } public void removeObserver(Observer o) { observers.remove(o); } public void notifyObservers() { for (Observer o : observers) { o.update(this); } }触发事件 现在已经把类调整到它们在模式中的角色上了。但是，还需要回过头来，在对应的事件发生时触发通知。
Account public void setState(int state) { if (this.state != state) { this.state = state; notifyObservers(); } }启动观察关系
public class ObserverClient { public static void main(String[] args) { AccountManager manager = new AccountManager(); AccountManager manager2 = new AccountManager(); Account account = new Account("Account1"); account.addObserver(manager); account.addObserver(manager2); account.setState(1); }}AspectJ 观察者定义抽象类来实现观察者
//采用java5的泛型来定义观察对象和主体public abstract class AbstractSubjectObserver<Sub, Obv> { //不允许空item protected static void iaxIfNull(Object item, String name) { if (null == item) { throw new IllegalArgumentException("null " + name); } } //用于保存所有的主体和观察者之间的对象关系 private final HashMap<Sub, ArrayList<Obv>> fObservers = new HashMap<Sub, ArrayList<Obv>>(); protected AbstractSubjectObserver() { } public synchronized void addObserver(Sub subject, Obv observer) { iaxIfNull(subject, "subject"); iaxIfNull(observer, "observer"); getObservers(subject).add(observer); } public synchronized void removeObserver( Sub subject, Obv observer) { iaxIfNull(subject, "subject"); iaxIfNull(observer, "observer"); getObservers(subject).remove(observer); } public synchronized ArrayList<Obv> getObservers(Sub subject) { iaxIfNull(subject, "subject"); ArrayList<Observer> result = fObservers.get(subject); if (null == result) { result = new ArrayList<Observer>(); fObservers.put(subject, result); } return result; } //主体状态改变，更新所有的观察者对象 protected void subjectChanged(Sub subject) { iaxIfNull(subject, "subject"); ArrayList<Observer> list = getObservers(subject); if (!list.isEmpty()) { updateObservers(subject, Collections.unmodifiableList(list)); } } //更新所有观察者操作，调用具体的updateObserver protected synchronized void updateObservers( Subject subject, List<Observer> observers) { iaxIfNull(subject, "subject"); iaxIfNull(observers, "observers"); for (Observer observer : observers) { updateObserver(subject, observer); } } //需要子类实现，具体的更新操作 protected abstract void updateObserver(Subject subject, Observer observer);}定义方面：
public abstract aspect SubjectObserver<Sub, Obv> extends AbstractSubjectObserver<Sub, Obv> { //需要横切的代码，表示哪些需要触发观察者模式 protected abstract pointcut changing(); //在状态改变后，触发所有的观察者 after(Sub subject) returning : target(subject) && changing() { subjectChanged(subject); }}无需改动原有的实现，看一下客户端如何启动观察关系
public class ObserverClient { public static void main(String[] args) { Account account=new Account("Account1"); Client client=Client.aspectOf(); client.addObserver(account,new AccountManager()); client.addObserver(account,new AccountManager()); account.setState(1); } static aspect Client extends SubjectObserver<Account, AccountManager> { protected pointcut changing() : execution(void Account.setState(int)); protected void updateObserver(Account account, AccountManager manager) { manager.sendEmail(account); } }}AspectJ 观察者的分析 易于理解：从参与者的视角来看，AOP 版本的观察者更简单 重用:可以很容易的实现重用 |
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