事件监听机制

相信大家都学过Java中的GUI，不知道你们对GUI中的事件机制有没有产生过好奇心，当我们点击按钮时，就可以触发对应的点击事件，这一过程究竟是如何实现的呢？本篇文章我们就来聊一聊Java中的事件监听机制。

在了解事件监听机制之前，我们先来学习一个设计模式——观察者模式，事件监听机制的原理就是它。

场景设置

假设现在有一个需求，你正在运营一个有关天气的接口，要求是可以将天气信息推送出去，前提是接入了该接口的开发者才能收到天气信息，该如何实现呢？

首先我们来创建一个类：

代码语言：javascript复制

package com.wwj.spring.guanchazhe;

/**
 * 显示天气信息
 */
public class PushWeather {

    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;

    public void update(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        show();
    }

    public void show() {
        System.out.print("温度:"   temperature   "t");
        System.out.print("湿度:"   humidity   "t");
        System.out.print("气压:"   airPressure   "t");
        System.out.println();
    }
}

该类模拟的是第三方开发者接入我们的数据接口，显示天气信息，其中成员属性分别为温度、湿度和气压，并提供update方法用于更新数据（该方法是由其它类调用的）。

继续创建一个类：

代码语言：javascript复制

public class WeatherDataInterface {

    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;
    private PushWeather pushWeather;

    public WeatherDataInterface(PushWeather pushWeather) {
        this.pushWeather = pushWeather;
    }

    public void update() {
        pushWeather.update(temperature, humidity, airPressure);
    }

    public void updateWeatherData(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        update();
    }
}

该类就是天气数据接口类，类中包含了第三方开发者PushWeather，当我们调用updateWeatherData更新接口中的天气信息时，它会同步调用第三方开发者的update方法实现数据同步，下面我们就来试一试：

代码语言：javascript复制

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        PushWeather pushWeather = new PushWeather();
        WeatherDataInterface wdi = new WeatherDataInterface(pushWeather);
        wdi.updateWeatherData(10, 20, 30);
        System.out.println("更新天气数据");
        wdi.updateWeatherData(20, 30, 40);
    }
}

运行结果：

代码语言：javascript复制

温度:10	湿度:20	气压:30	
更新天气数据
温度:20	湿度:30	气压:40

这种实现方式是有很大弊端的，因为如果又有一个第三方开发者要接入你的接口，那么修改的代码将会非常多，不信来看看，首先创建第三方开发者：

代码语言：javascript复制

public class Baidu {

    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;

    public void update(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        show();
    }

    public void show() {
        System.out.print("百度接入————温度:"   temperature   "t");
        System.out.print("百度接入————湿度:"   humidity   "t");
        System.out.print("百度接入————气压:"   airPressure   "t");
        System.out.println();
    }
}

然后需要修改的是我们的天气数据接口：

代码语言：javascript复制

public class WeatherDataInterface {

    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;
    private PushWeather pushWeather;
    private Baidu baidu;

    public WeatherDataInterface(PushWeather pushWeather,Baidu baidu) {
        this.pushWeather = pushWeather;
        this.baidu = baidu;
    }

    public void update() {
        pushWeather.update(temperature, humidity, airPressure);
        baidu.update(temperature,humidity,airPressure);
    }

    public void updateWeatherData(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        update();
    }
}

首先需要添加百度到成员变量，然后修改构造方法，还需要修改update方法，让其也能更新百度的数据，测试代码：

代码语言：javascript复制

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        PushWeather pushWeather = new PushWeather();
        Baidu baidu = new Baidu();
        WeatherDataInterface wdi = new WeatherDataInterface(pushWeather,baidu);
        wdi.updateWeatherData(10, 20, 30);
        System.out.println("更新天气数据");
        wdi.updateWeatherData(20, 30, 40);
    }
}

运行结果：

代码语言：javascript复制

温度:10	湿度:20	气压:30	
百度接入————温度:10	百度接入————湿度:20	百度接入————气压:30	
更新天气数据
温度:20	湿度:30	气压:40	
百度接入————温度:20	百度接入————湿度:30	百度接入————气压:40

观察者模式

观察者模式，又被称为发布——订阅模式，它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，当该主题对象发生数据变化时，会通知所有的观察者对象更新数据。

很显然，在刚才的案例中，第三方开发者就是观察者模式中的观察者，而天气数据接口就是主题对象，当天气数据接口发生变化时，就会通知那些依赖于天气接口的观察者去更新自己的数据，所以刚才的案例是非常适合使用观察者模式来进行改造的，那怎么实现呢？

观察者模式中有几个非常重要的概念：

Subject：抽象主题，它是用于抽象观察者的，因为主题对象需要管理所有依赖于它的观察者，所以必须对观察者抽象，才能实现统一的管理，提供接口注册和注销观察者
ConcreteSubject：具体主题，它用于具体实现主题对象，它会将有关状态存入具体的观察者对象，在具体主题数据发生变化时，会给所有已经注册的观察者发送通知
Observer：抽象观察者，它定义了一个接口，用于对观察者进行抽象
ConcreteObserver：具体观察者，实现抽象观察者接口，以便在得到主题对象的通知时更新自身数据

现在我们就来改造刚才的案例，首先创建抽象主题：

代码语言：javascript复制

public interface Subject {

    // 注册观察者对象
    void register(Observer observer);

    // 移除观察者对象
    void remove(Observer observer);

    // 通知所有观察者更新数据
    void notify(int temperature, int humidity, int airPressure);
}

然后创建抽象观察者：

代码语言：javascript复制

public interface Observer {

    // 更新天气数据
    void update(int temperature, int humidity, int airPressure);
}

接着具体实现主题：

代码语言：javascript复制

public class WeatherDataSubject implements Subject {

    // 管理所有观察者
    private Vector<Observer> vector;

    public WeatherDataSubject() {
        vector = new Vector<>();
    }

    @Override
    public void register(Observer observer) {
        vector.add(observer);
    }

    @Override
    public void remove(Observer observer) {
        vector.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notify(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        for (Observer observer : vector) {
            observer.update(temperature, humidity, airPressure);
        }
    }
}

最后就是创建具体的观察者，也就是第三方开发者：

代码语言：javascript复制

public class Baidu implements Observer {

    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;

    public void show() {
        System.out.print("百度接入————温度:"   temperature   "t");
        System.out.print("百度接入————湿度:"   humidity   "t");
        System.out.print("百度接入————气压:"   airPressure   "t");
        System.out.println();
    }

    @Override
    public void update(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        show();
    }
}

编写测试代码：

代码语言：javascript复制

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Baidu baidu = new Baidu();
        WeatherDataSubject subject = new WeatherDataSubject();
        subject.register(baidu);
        subject.notify(10, 20, 30);
        System.out.println("更新天气数据");
        subject.notify(20, 30, 40);
    }
}

运行结果：

代码语言：javascript复制

百度接入————温度:10	百度接入————湿度:20	百度接入————气压:30	
更新天气数据
百度接入————温度:20	百度接入————湿度:30	百度接入————气压:40

现在若是想接入新的第三方开发者，那就变得非常简单了，首先创建新的开发者：

代码语言：javascript复制

public class Alibaba implements Observer {
    private int temperature;
    private int humidity;
    private int airPressure;

    public void show() {
        System.out.print("阿里巴巴接入————温度:"   temperature   "t");
        System.out.print("阿里巴巴接入————湿度:"   humidity   "t");
        System.out.print("阿里巴巴接入————气压:"   airPressure   "t");
        System.out.println();
    }

    @Override
    public void update(int temperature, int humidity, int airPressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.airPressure = airPressure;
        show();
    }
}

然后修改测试代码即可：

代码语言：javascript复制

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Baidu baidu = new Baidu();
        Alibaba alibaba = new Alibaba();
        WeatherDataSubject subject = new WeatherDataSubject();
        subject.register(baidu);
        subject.register(alibaba);
        subject.notify(10, 20, 30);
        System.out.println("更新天气数据");
        subject.notify(20, 30, 40);
    }
}

运行结果：

代码语言：javascript复制

百度接入————温度:10	百度接入————湿度:20	百度接入————气压:30	
阿里巴巴接入————温度:10	阿里巴巴接入————湿度:20	阿里巴巴接入————气压:30	
更新天气数据
百度接入————温度:20	百度接入————湿度:30	百度接入————气压:40	
阿里巴巴接入————温度:20	阿里巴巴接入————湿度:30	阿里巴巴接入————气压:40

通过观察者模式极大地解除了程序间的耦合，虽然主题对象中仍然依赖了一个集合类型，但它已经被抽象化了，所以耦合度其实并不算很高，通过这种方式，我们在接入新的开发者时，只需向主题对象注册即可，若是不想接入了，也可以注销该开发者。