观察者模式
本课属于 Coddy Kotlin 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 44 课,共 57 课。
观察者模式让对象订阅另一个对象(主题)的事件。主题会维护一个观察者列表,并在发生某件事时通知每个观察者,而无需知道它们会如何处理:
interface PriceListener {
fun priceChanged(symbol: String, price: Int)
}
class Stock(val symbol: String) {
private val listeners = mutableListOf<PriceListener>()
var price = 0
set(value) {
field = value
for (l in listeners) l.priceChanged(symbol, value)
}
fun subscribe(l: PriceListener) { listeners.add(l) }
}
class Ticker : PriceListener {
override fun priceChanged(symbol: String, price: Int) = println("$symbol is now $price")
}在 main 中:
val acme = Stock("ACME")
acme.subscribe(Ticker())
acme.price = 120
acme.price = 95输出:
ACME is now 120
ACME is now 95在 Kotlin 中,观察者通常是一个普通函数。主题会存储 lambda 并逐个调用它们,因此新增观察者不需要类:
class Button(val label: String) {
private val handlers = mutableListOf<(String) -> Unit>()
fun onClick(handler: (String) -> Unit) { handlers.add(handler) }
fun click() { for (h in handlers) h(label) }
}在 main 中:
var clicks = 0
val save = Button("Save")
save.onClick { println("$it clicked") }
save.onClick { clicks++ }
save.click()
save.click()
println("clicks: $clicks")输出:
Save clicked
Save clicked
clicks: 2观察者可能想停止接收通知。如果 subscribe 返回一个用于移除观察者的函数,调用者就可以取消订阅,而无需访问主题的列表:
class Feed {
private val readers = mutableListOf<(String) -> Unit>()
fun subscribe(reader: (String) -> Unit): () -> Unit {
readers.add(reader)
return { readers.remove(reader) }
}
fun post(text: String) { for (r in readers.toList()) r(text) }
}在 main 中:
val feed = Feed()
val cancel = feed.subscribe { println("ada reads: $it") }
feed.subscribe { println("bo reads: $it") }
feed.post("hello")
cancel()
feed.post("again")输出:
ada reads: hello
bo reads: hello
bo reads: again标准库提供了一个可观察属性。Delegates.observable(initial) { property, old, new -> ... }会在每次赋值后运行 lambda;第 10 章会介绍它使用的 by 关键字:
import kotlin.properties.Delegates
class Thermostat {
var target: Int by Delegates.observable(20) { _, old, new ->
println("target changed from $old to $new")
}
}在 main 中:
val t = Thermostat()
t.target = 22
t.target = 18输出:
target changed from 20 to 22
target changed from 22 to 18挑战
简单WeatherStation 会通知实现了所提供的 TemperatureObserver 的观察者。编写 attach(observer)、detach(observer) 和 record(temp),通知每个已附加的观察者,但只有在温度与上一次读数不同时才通知(第一次读数总会触发通知)。编写三个观察者:Display 将 display: 21 行保存在 lines 中;Alarm(threshold) 会将温度高于阈值时的 alarm: 31 > 30 行保存在 alerts 中;Stats 通过 summary() 返回 min 18, max 31, updates 4(或 no data)。
所提供的代码会读取警报阈值,然后读取温度或 detach alarm / attach alarm,在开始时附加全部三个观察者,最后打印显示行、警报和摘要。
你的代码要写在 WeatherStation.kt、Display.kt、Alarm.kt、Stats.kt 和 TemperatureObserver.kt 中。Main.kt 包含所提供的输入/输出代码,不能编辑。
亲手试试
fun main() {
// 提供的输入/输出代码:保持原样
val input = generateSequence(::readLine).toList()
val station = WeatherStation()
val display = Display()
val alarm = Alarm(input[0].toInt())
val stats = Stats()
station.attach(display)
station.attach(alarm)
station.attach(stats)
for (cmd in input.drop(1)) {
when (cmd) {
"detach alarm" -> station.detach(alarm)
"attach alarm" -> station.attach(alarm)
else -> station.record(cmd.toInt())
}
}
for (line in display.lines) println(line)
for (line in alarm.alerts) println(line)
println(stats.summary())
}
这节课包含一个小测验。开始学习即可作答,并记录你的进度。
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