《Head First 设计模式》之观察者模式——天气显示

观察者模式是一种常见的设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。在这个模式中，被观察者对象通常称为主题（Subject），而观察者对象通常称为观察者（Observer）。

下面我们就以一个简单的天气预报系统为例来介绍观察者模式的使用。

首先，我们需要定义一个主题接口（Subject），它包含了添加、删除和通知观察者的方法：

public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o);
    public void removeObserver(Observer o);
    public void notifyObservers();
}

然后，我们需要定义一个观察者接口（Observer），它包含了更新数据的方法：

public interface Observer {
    public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}

接下来，我们需要定义一个具体的主题类（WeatherData），它实现了主题接口，并包含了一个列表来存储观察者对象，以及当前的温度、湿度和气压等数据：

import java.util.ArrayList;

public class WeatherData implements Subject {
    private ArrayList<Observer> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;

    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList<Observer>();
    }

    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    public void removeObserver(Observer o) {
        int i = observers.indexOf(o);
        if (i >= 0) {
            observers.remove(i);
        }
    }

    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
            Observer observer = (Observer)observers.get(i);
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }

    public void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }

    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }

    // other WeatherData methods here
}

最后，我们需要定义一个具体的观察者类（CurrentConditionsDisplay），它实现了观察者接口，并在更新数据时打印出当前的温度、湿度和气压等信息：

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer {
    private float temperature;
    private float humidity;
    private Subject weatherData;

    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }

    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        display();
    }

    public void display() {
        System.out.println("Current conditions: " + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
    }
}

现在，我们可以创建一个天气预报系统，它包含了一个主题对象和一个观察者对象，并通过调用主题对象的方法来更新数据和通知观察者：

public class WeatherStation {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = new WeatherData();

        CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);

        weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
        weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
        weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
    }
}

以上就是一个简单的观察者模式的例子，它可以让我们更好地理解和应用这个常见的设计模式。