观察者模式
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面试常见设计模式设计模式是软件开发中常用的一种设计思想,它提供了一种解决问题的方法和模板,帮助开发人员在面对各种复杂问题时能够快速有效地进行设计和开发。
在面试时,设计模式也是面试官经常会问到的一个重要话题。
本文将介绍一些常见的设计模式,并分析其应用场景和优缺点。
1.单例模式单例模式是一种常见的创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
在多线程环境下,单例模式可以保证线程安全。
单例模式常用于需要共享资源或控制资源访问的场景,比如数据库连接池、线程池等。
2.工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它定义了一个创建对象的接口,但具体的对象创建由子类决定。
工厂模式可以隐藏对象的创建细节,减少依赖,并且提供了一种可扩展的方式来创建对象。
工厂模式常用于创建复杂对象或对象组合的场景。
3.观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,其依赖的对象将自动收到通知并进行相应的处理。
观察者模式可以实现松耦合,增加对象之间的协作和交互。
观察者模式常用于事件驱动、消息通知等场景。
4.策略模式策略模式是一种行为型设计模式,它将一组算法封装成一系列可互换的策略,使得算法的变化独立于使用算法的客户端。
策略模式可以提高代码的可维护性和可扩展性,减少代码的重复和耦合。
策略模式常用于需要根据不同情况选择不同算法的场景。
5.装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它动态地给一个对象添加一些额外的功能,同时又不改变其原有的结构。
装饰器模式可以在不需要子类化的情况下扩展对象的功能,符合开闭原则。
装饰器模式常用于动态地给对象添加新的行为或功能。
6.适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的接口可以一起工作。
适配器模式可以提高代码的复用性和灵活性,减少代码的改动。
适配器模式常用于不同系统之间的接口转换或旧系统的升级迁移。
MQ的几种模式范文MQ(消息队列)是一种异步通信机制,用于解耦发送者和接收者之间的消息传递。
它可以实现系统中不同模块之间的解耦,提高系统的可伸缩性和可靠性。
常见的MQ模式有点对点模式、发布-订阅模式和观察者模式等。
下面将详细介绍这几种MQ模式。
1. 点对点模式(Point-to-Point)点对点模式是一种最简单的MQ模式,也被称为队列模式。
在点对点模式中,消息发送者将消息发送到特定的消息队列,然后接收者从队列中读取消息。
每个消息只能被一个接收者消费,消费之后消息从队列中被删除。
点对点模式适用于发送端和接收端之间的通信是一对一的关系。
点对点模式的特点:-可靠性高:消息被发送到队列中后,即使接收者暂时不可用,消息也不会丢失。
-顺序性强:消息会按照发送顺序被接收者依次消费。
-灵活性低:发送者和接收者之间是一对一的关系,发送者和接收者都需要知道队列的存在。
2. 发布-订阅模式(Publish-Subscribe)发布-订阅模式是一种广播的消息传递方式。
在发布-订阅模式中,消息发送者(发布者)将消息发布到主题(Topic)上,然后多个接收者(订阅者)订阅该主题,接收者会同时接收到发布者发布的消息。
发布-订阅模式的特点:-异步通信:发布者和订阅者之间是异步通信,发送者不需要等待接收者的响应。
-高吞吐量:发布者发布消息后,所有订阅该主题的订阅者都会同时接收到消息,提高系统的处理能力。
-松耦合:发布者和订阅者之间通过主题进行解耦,发布者只管发布消息,订阅者只管订阅主题。
3. 观察者模式(Observer)观察者模式是一种常见的设计模式,也可以用于消息队列的实现。
在观察者模式中,主题(Subject)维护了一组观察者(Observer),当主题发生变化时,会通知所有观察者进行相应的处理。
观察者模式在消息队列中被广泛应用,用于解耦消息发送者和接收者之间的关系。
消息发送者充当主题,消息接收者充当观察者。
当消息发送者发送消息时,会通知所有观察者进行处理。
observer方法Observer方法,也称为观察者模式,是一种软件设计模式,旨在使对象之间的变化自动通知其相关对象,而不需要直接的耦合。
在这种模式下,一个对象(通常是主题或发布者)维护一个由许多其他对象(观察者或订阅者)组成的列表,该列表保持更新,以便在主题状态发生变化时自动通知观察者对象。
这种模式可以在许多不同的环境中使用,并且已被证明是提高代码的可读性和可维护性的重要工具。
如何使用observer方法Observer方法可以通过简单的6步过程来使用:1. 定义主题。
主题的作用是维护一个当前状态,并能够通知所有观察者任何更改。
主题通常具有添加和删除观察者的方法,以及通知所有观察者的方法。
2. 定义观察者。
观察者的作用是接收主题通知,并作出相应的响应。
观察者通常具有update方法,该方法接收当前主题状态作为参数。
3. 如果您使用的被观察者对象已经存在,则将其更改为被观察者。
否则,可以轻松地创建具有被观察者属性的类,并且在观察者与主题之间使用该属性来保持通信。
4. 将所有观察者注册到主题中。
反之,您应该使用主题的注册方法将它们添加到列表中。
5. 实现主题状态更改的行为。
例如,可以添加一个setter方法,以便将更改状态后通知所有观察者。
6. 实现观察者的反应。
根据情况,观察者可能选择使用更改的状态进行计算,更新其自己的状态,或者执行其他必要的操作。
观察者模式的优点Observer方法有以下几个主要优点:1. 可扩展性。
由于观察者模式是松耦合的,因此在需要添加或移除观察者时非常灵活。
添加新观察者或删除现有观察者不需要更改主题或观察者的现有代码,因此添加和删除观察者可以在运行时执行。
2. 可重用性。
观察者模式使得可以将同样的观察者应用于多个主题,而不需要每次都重新编写代码。
3. 易于维护。
由于观察者模式模块化,因此在代码中更容易隔离和测试各个组件。
4. 易于实现。
观察者模式的实现通常是简单,易于理解和实现。
观察者原理
观察者原理,又称为观察者模式或发布-订阅模式,是一种软件设计模式,用于在对象之间建立一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都能够得到通知和自动更新。
观察者原理的核心思想是将一个目标对象与多个观察者对象进行解耦,目标对象维护一个观察者列表,当目标对象的状态发生改变时,会遍历观察者列表,并调用每个观察者对象的更新方法,通知它们更新自己的状态。
在观察者模式中,目标对象和观察者对象分别扮演着不同的角色。
目标对象是被观察的对象,它负责维护观察者列表和通知观察者。
观察者对象则是接收目标对象的通知,并进行相应处理的对象。
观察者对象之间相互独立,它们可以根据自己的需求来决定是否对特定的目标对象进行观察。
观察者原理的优点是能够提高对象之间的松耦合性,使得目标对象和观察者对象可以独立地演化和重用。
同时,观察者原理也具有较好的扩展性,可以灵活地增加新的观察者对象。
然而,观察者原理也存在一些缺点。
首先,观察者模式可能会导致系统中观察者对象过多,增加了对象之间的交互复杂性。
其次,观察者模式在通知观察者时,是按照固定的顺序调用其更新方法的,这可能会导致顺序依赖的问题。
总的来说,观察者原理是一种简单而实用的设计模式,在许多
场景下都有广泛应用,如事件驱动系统、消息队列等。
通过将观察者对象与目标对象解耦,观察者原理能够提供一种可靠、灵活的通信机制,使得系统更加健壮和可扩展。
java 面向对象的常用设计模式java 面向对象的常用设计模式有:1、观察者模式观察者模式又称为发布-订阅模式,定义了对象之间一对多依赖关系,当目标对象(被观察者)的状态发生改变时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知。
2、抽象工厂模式抽象工厂模式主要用于创建相关对象的家族。
当一个产品族中需要被设计在一起工作时,通过抽象工厂模式,能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象;并且通过隔离具体类的生成,使得客户端不需要明确指定具体生成类;所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口,因此只需要改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
3、单例设计模式单例设计模式可以确保系统中某个类只有一个实例,该类自行实例化并向整个系统提供这个实例的公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。
4、策略模式将类中经常改变或者可能改变的部分提取为作为一个抽象策略接口类,然后在类中包含这个对象的实例,这样类实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。
比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,并且使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化,这就是策略模式。
5、适配器模式适配器模式主要用于将一个类或者接口转化成客户端希望的格式,使得原本不兼容的类可以在一起工作,将目标类和适配者类解耦;同时也符合“开闭原则”,可以在不修改原代码的基础上增加新的适配器类;将具体的实现封装在适配者类中,对于客户端类来说是透明的,而且提高了适配者的复用性,但是缺点在于更换适配器的实现过程比较复杂。
6、命令模式命令模式的本质是将请求封装成对象,将发出命令与执行命令的责任分开,命令的发送者和接收者完全解耦,发送者只需知道如何发送命令,不需要关心命令是如何实现的,甚至是否执行成功都不需要理会。
命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
软件工程师中的常见设计模式设计模式是软件开发中经验丰富的工程师在解决特定问题时总结出的一种模式或思想,它可以提供一套解决方案,帮助开发人员降低系统的复杂性,并增加代码的可读性和可维护性。
在软件工程师的日常开发过程中,熟悉和掌握常见的设计模式是非常重要的。
本文将介绍一些常见的设计模式,以帮助软件工程师更好地应用设计模式。
一、单例模式单例模式是一种创建型的设计模式,它的主要目的是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
在软件开发中,我们常常需要保证某个类的实例只有一个,比如数据库连接池、线程池等。
使用单例模式可以有效地避免资源的浪费和冲突。
单例模式的实现方式有多种,其中最常见的是饿汉式和懒汉式。
饿汉式是在类加载时就创建实例,而懒汉式是在首次使用时才创建实例。
二、工厂模式工厂模式是一种创建型的设计模式,它的主要目的是将具体对象的创建和客户端的使用相分离。
工厂模式通过一个工厂类来负责创建对象,客户端只需要调用工厂类的方法即可获取所需的对象,而不需要关心具体对象的创建过程。
工厂模式有三种常见的实现方式:简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
简单工厂模式通过一个工厂类来创建所有的对象,工厂方法模式通过一个工厂接口和多个具体工厂类来创建对象,抽象工厂模式通过多个工厂接口和多个具体工厂类来创建对象。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型的设计模式,它的主要目的是定义了对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,其他依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。
观察者模式由两个核心角色组成:观察者和被观察者。
其中被观察者维护着一个观察者列表,并提供注册和注销观察者的方法,而观察者通过接收被观察者的通知并执行相应的操作。
四、策略模式策略模式是一种行为型的设计模式,它的主要目的是定义了一系列的算法,并将其封装成独立的对象,使得这些算法可以互相替换。
通过使用策略模式,可以使得算法和客户端解耦,客户端无需关心具体的算法实现细节。
观察者模式(Observer)
1.观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一
个主体对象。
这个主体对象在状态上发生变化时,会通知所有观察者对象,让他们能够自动更新自己
2.观察者模式的组成
1-抽象主题角色:把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中,每个抽象主题角色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。
一般用一个抽象类或接口来实现。
2-抽象观察者角色:为所有具体的观察者定义一个接口,在得到主题的通知时更新自己
3-具体主题角色:在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。
具体主题角色通常用一个子类实现
4-具体观察者角色:该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题的状态相协调。
如果需要,具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。
通常用一个子类实现。
设计模式之观察者模式(Observer)详解及代码⽰例⼀、模式的定义与特点 观察者(Observer)模式的定义:观察者模式⼜被称为发布-订阅/模型-视图模式,属于⾏为型设计模式的⼀种,是⼀个在项⽬中经常使⽤的模式。
指多个对象间存在⼀对多的依赖关系,当⼀个对象的状态发⽣改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被⾃动更新。
⼆、观察者模式优缺点 观察者模式是⼀种对象⾏为型模式,其主要优点如下:降低了⽬标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系。
⽬标与观察者之间建⽴了⼀套触发机制。
它的主要缺点如下:⽬标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除,⽽且有可能出现循环引⽤。
当观察者对象很多时,通知的发布会花费很多时间,影响程序的效率。
三、观察者模式的实现 实现观察者模式时要注意具体⽬标对象和具体观察者对象之间不能直接调⽤,否则将使两者之间紧密耦合起来,这违反了⾯向对象的设计原则。
观察者模式的主要⾓⾊如下。
抽象主题(Subject)⾓⾊:也叫抽象⽬标类,它提供了⼀个⽤于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的⽅法,以及通知所有观察者的抽象⽅法。
具体主题(Concrete Subject)⾓⾊:也叫具体⽬标类,它实现抽象⽬标中的通知⽅法,当具体主题的内部状态发⽣改变时,通知所有注册过的观察者对象。
抽象观察者(Observer)⾓⾊:它是⼀个抽象类或接⼝,它包含了⼀个更新⾃⼰的抽象⽅法,当接到具体主题的更改通知时被调⽤。
具体观察者(Concrete Observer)⾓⾊:实现抽象观察者中定义的抽象⽅法,以便在得到⽬标的更改通知时更新⾃⾝的状态。
观察者模式的结构图如图所⽰: 代码如下:public class ObserverPattern{public static void main(String[] args){Subject subject=new ConcreteSubject();Observer obs1=new ConcreteObserver1();Observer obs2=new ConcreteObserver2();subject.add(obs1);subject.add(obs2);subject.notifyObserver();}}//抽象⽬标abstract class Subject{protected List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();//增加观察者⽅法public void add(Observer observer){observers.add(observer);}//删除观察者⽅法public void remove(Observer observer){observers.remove(observer);}public abstract void notifyObserver(); //通知观察者⽅法}//具体⽬标class ConcreteSubject extends Subject{public void notifyObserver(){System.out.println("具体⽬标发⽣改变...");System.out.println("--------------");for(Object obs:observers){((Observer)obs).response();}}}//抽象观察者interface Observer{void response(); //反应}//具体观察者1class ConcreteObserver1 implements Observer{public void response(){System.out.println("具体观察者1作出反应!");}}//具体观察者1class ConcreteObserver2 implements Observer{public void response(){System.out.println("具体观察者2作出反应!");}} 测试结果为:具体⽬标发⽣改变...--------------具体观察者1作出反应!具体观察者2作出反应!四、观察者模式的应⽤实例 接下来再看⼀个关于上下课打铃,⽼师同学上下课的⽰例:public class BellEventTest{public static void main(String[] args){BellEventSource bell=new BellEventSource(); //铃(事件源)bell.addPersonListener(new TeachEventListener()); //注册监听器(⽼师) bell.addPersonListener(new StuEventListener()); //注册监听器(学⽣)bell.ring(true); //打上课铃声System.out.println("------------");bell.ring(false); //打下课铃声}}//铃声事件类:⽤于封装事件源及⼀些与事件相关的参数// EventObject: The root class from which all event state objects shall be derived. class RingEvent extends EventObject{private static final long serialVersionUID=1L;private boolean sound; //true表⽰上课铃声,false表⽰下课铃声public RingEvent(Object source,boolean sound){super(source);this.sound=sound;}public void setSound(boolean sound){this.sound=sound;}public boolean getSound(){return this.sound;}}//⽬标类:事件源,铃class BellEventSource{private List<BellEventListener> listener; //监听器容器public BellEventSource(){listener=new ArrayList<BellEventListener>();}//给事件源绑定监听器public void addPersonListener(BellEventListener ren){listener.add(ren);}//事件触发器:敲钟,当铃声sound的值发⽣变化时,触发事件。