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上一篇博客跟大家分享了
Android源码中的装饰者模式
，有点意犹未尽，今天跟大家分享下Android中的观察者模式，顺便说一说观察者模式和回调机制的关系，欢迎大家拍砖。
观察者模式
定义
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题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。
观察者模式的结构
![]()
观察者模式所涉及的角色有：
-
抽象主题(Subject)角色：抽象主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集（比如ArrayList对象）里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象，抽象主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色。
-
具体主题(ConcreteSubject)角色：将有关状态存入具体观察者对象；在具体主题的内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色又叫做具体被观察者(Concrete Observable)角色。
-
抽象观察者(Observer)角色：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己，这个接口叫做更新接口。
-
具体观察者(ConcreteObserver)角色：存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者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 像协调。如果需要，具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。
实现
抽象主题角色类
public
abstract
class
Subject
{
/**
* 用来保存注册的观察者对象
*/
private
List
Observer
>
list
=
new
ArrayList
Observer
>
();
/**
* 注册观察者对象
* @param observer 观察者对象
*/
public
void
attach
(
Observer
observer
){
list
.
add
(
observer
);
System
.
out
.
println
(
"Attached an observer"
);
}
/**
* 删除观察者对象
* @param observer 观察者对象
*/
public
void
detach
(
Observer
observer
){
list
.
remove
(
observer
);
}
/**
* 通知所有注册的观察者对象
*/
public
void
nodifyObservers
(
String
newState
){
for
(
Observer
observer
:
list
){
observer
.
update
(
newState
);
}
}
}
具体主题角色类
public
class
ConcreteSubject
extends
Subject
{
private
String
state
;
public
String
getState
()
{
return
state
;
}
public
void
change
(
String
newState
){
state
=
newState
;
System
.
out
.
println
(
"主题状态为："
+
state
);
//状态发生改变，通知各个观察者
this
.
nodifyObservers
(
state
);
}
}
抽象观察者角色类
public
interface
Observer
{
/**
* 更新接口
* @param state 更新的状态
*/
public
void
update
(
String
state
);
}
具体观察者角色类
public
class
ConcreteObserver
implements
Observer
{
//观察者的状态
private
String
observerState
;
@
Override
public
void
update
(
String
state
)
{
/**
* 更新观察者的状态，使其与目标的状态保持一致
*/
observerState
=
state
;
System
.
out
.
println
(
"状态为："
+
observerState
);
}
}
测试类
public
class
Test
{
public
static
void
main
(
String
[]
args
)
{
//创建主题对象
ConcreteSubject
subject
=
new
ConcreteSubject
();
//创建观察者对象
Observer
observer
=
new
ConcreteObserver
();
//将观察者对象登记到主题对象上
subject
.
attach
(
observer
);
//改变主题对象的状态
subject
.
change
(
"new state"
);
}
}
观察者的两种实现方式
两种方式的比较
-
Push模型是假定主题对象知道观察者需要的数据；而Pull模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，没有办法的情况下，干脆把自身传递给观察者，让观察者自己去按需要取值。
-
Push模型可能会使得观察者对象难以复用，因为观察者的update()方法是按需要定义的参数，可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候，就可能提供新的update()方法，或者是干脆重新实现观察者；而Pull模型就不会造成这样的情况，因为Pull模型下，update()方法的参数是主题对象本身，这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了，基本上可以适应各种情况的需要。
回调机制和观察者模式
Android中有非常多的地方使用了回调机制，例如Activity的生命周期、按钮的点击事件、线程的run()方法等。
下面是回调的基本模型：
public
interface
CallBack
{
public
void
oncall
();
}
public
class
A
{
private
CallBack
callback
;
//注册一个事件
public
void
register
(
CallBack
callback
){
this
.
callback
=
callback
;
}
// 需要调用的时候回调
public
void
call
(){
callback
.
oncall
();
}
}
public
static
void
main
(
String
[]
args
)
{
A
a
=
new
A
();
a
.
register
(
new
CallBack
()
{
@
Override
public
void
oncall
()
{
System
.
out
.
println
(
"回调函数被调用"
);
}
});
a
.
call
();
}
这样看来，回调机制和观察者模式是一致的，区别是观察者模式里面目标类维护了所有观察者的引用，而回调里面只是维护了一个引用。
Android中的观察者模式
Android中大量的使用了观察者模式，Framework层里面的事件驱动都是基于观察者模式实现的。另外在Framework层里面的各种服务在数据变更的时候，也是通过观察者模式实现上层数据更新的。像View的Listener监听、GPS位置信息监听、BroadcastReceiver等都是基于观察者模式实现的。下面我们说一说ListView中的观察者模式是如何实现的，RecyclerView大同小异，感兴趣的可以自己研究下。
Listview的notifyDataSetChanged()
我们先来看下listview部分观察者模式的结构
![]()
其中为了方便研究关系，我们省略了Adapter部分的一些类的关系。接下来我们看下具体调用关系。
首先当我们数据改变的时候我们会调用adapter的notifyDataSetChanged()方法。
/**
* Common base class of common implementation for an {@link Adapter} that can be
* used in both {@link ListView} (by implementing the specialized
* {@link ListAdapter} interface) and {@link Spinner} (by implementing the
* specialized {@link SpinnerAdapter} interface).
*/
public
abstract
class
BaseAdapter
implements
ListAdapter
,
SpinnerAdapter
{
private
final
DataSetObservable
mDataSetObservable
=
new
DataSetObservable
();
public
boolean
hasStableIds
()
{
return
false
;
}
public
void
registerDataSetObserver
(
DataSetObserver
observer
)
{
mDataSetObservable
.
registerObserver
(
observer
);
}
public
void
unregisterDataSetObserver
(
DataSetObserver
observer
)
{
mDataSetObservable
.
unregisterObserver
(
observer
);
}
/**
* Notifies the attached observers that the underlying data has been changed
* and any View reflecting the data set should refresh itself.
*/
public
void
notifyDataSetChanged
()
{
mDataSetObservable
.
notifyChanged
();
}
/**
* Notifies the attached observers that the underlying data is no longer valid
* or available. Once invoked this adapter is no longer valid and should
* not report further data set changes.
*/
public
void
notifyDataSetInvalidated
()
{
mDataSetObservable
.
notifyInvalidated
();
}
根据上述代码我们可以定位到mDataSetObservable.notifyChanged()方法。
/**
* A specialization of {@link Observable} for {@link DataSetObserver}
* that provides methods for sending notifications to a list of
* {@link DataSetObserver} objects.
*/
public
class
DataSetObservable
extends
Observable
DataSetObserver
>
{
/**
* Invokes {@link DataSetObserver#onChanged} on each observer.
* Called when the contents of the data set have changed. The recipient
* will obtain the new contents the next time it queries the data set.
*/
public
void
notifyChanged
()
{
synchronized
(
mObservers
)
{
// since onChanged() is implemented by the app, it could do anything, including
// removing itself from {@link mObservers} - and that could cause problems if
// an iterator is used on the ArrayList {@link mObservers}.
// to avoid such problems, just march thru the list in the reverse order.
for
(
int
i
=
mObservers
.
size
()
-
1
;
i
>=
0
;
i
--
)
{
mObservers
.
get
(
i
).
onChanged
();
}
}
}
/**
* Invokes {@link DataSetObserver#onInvalidated} on each observer.
* Called when the data set is no longer valid and cannot be queried again,
* such as when the data set has been closed.
*/
public
void
notifyInvalidated
()
{
synchronized
(
mObservers
)
{
for
(
int
i
=
mObservers
.
size
()
-
1
;
i
>=
0
;
i
--
)
{
mObservers
.
get
(
i
).
onInvalidated
();
}
}
}
}
我们看到，调用notifyChanged()方法，会去遍历mObservers，调用所有观察者的onchange（）方法。
那么问题来了，我们的观察者对象是什么时候添加进去的呢？我们去看下ListView第一次和BaseAdapter产生关联的地方，也就是setAdapter(ListAdapter adapter)方法。
@
Override
public
void
setAdapter
(
ListAdapter
adapter
)
