Android 源码中的观察者模式

   <p>早在本科时期就接触过一本书叫《大话设计模式》。因为当时代码量几乎为零，因此对设计模式并没有多少认识。现在出去面试经常被问到设计模式，自己写Android代码时也遇到一些常见模式，今天想要记录一下这几天研究的观察者模式。</p>    <p><strong>1 JDK源码中的观察者模式</strong></p>    <p>不管是在《大话设计模式》，还是GoF的《设计模式》，还是别的关于设计模式的经典书籍，抑或是在各类技术博客，大家可以轻易地找到关于观察者模式的定义和示例。因此观察者模式的概念和基本使用不是本文的讨论重点。重点是，观察者模式的使用是如此的广泛，以至于JDK源码中已为该模式提供java.util.Observable基类和java.util.Observers接口。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/d2d2d4a23faa6fc1d725fedca46648ed.jpg"></p>    <p>JDK中的观察者模式的使用如图所示：Student类实现Observer接口，通过addObserver方法注册到Teacher的观察者列表中去；而Teacher类继承自Observable基类，当Teacher发布消息（publishMessage)时调用notifyObservers()方法，遍历观察者列表中的所有Student，调用他们的update方法；于是Teacher中的message传递到了每个Student中。</p>    <p>JDK中的Observable基类和Observer接口为我们的简单使用观察者模式提供了方便，但它有一个非常明显的缺点：为了使用观察者模式，需要让Teacher继承Observable这个基类，但是Teacher可能已经继承了Person类，而Java又是单继承，不能同时再继承Observable类。解决这个矛盾的思路有两种：一是自定义观察者模式，将add、delete、notify等方法写进Teacher类；二是使用代理模式，在Teacher中维护一个Observable类的对象，并且实现同名的方法，类似如下代码。</p>    <pre>  <code class="language-java">public void addObserver(Observer observer){          mObservable.addObserver(observer);      }      此处不展开讨论了，Android源码中的观察者就是采用类似第二种思路的方法。</code></pre>    <p>2 Android源码中的观察者模式</p>    <p>其实翻看Android源码，发现Android并没有使用JDK的Observable基类和Observer接口。Instead，Android定义了一个android.database.Observable<T>抽象类，其中T是Oberver type。Observable抽象类中只有registerObserver、unregisterObserver和unregisterAll三个抽象方法，notify的操作需要子类自己定义。与JDK中Observer接口相对应的是DataSetObserver抽象类，里面有onChanged和onValidated两个抽象方法。notify方法、DataSetObserver类、onChanged方法，是不是想到了什么东西？对，setDataSetChanged()！是不是很熟悉？</p>    <p><strong>2.1 ListView源码中的观察者模式</strong></p>    <p>在使用ListView时，数据改变后，我们会手动去调用ListView对应的adapter的setDataSetChanged()方法来通知ListView更新UI。换一种说法，ListView的UI是观察者，ListView对应的adapter中的数据是被观察者，ListView通过注册一个观察者到adapter中，以实现监听adapter的数据变化的目的。经过刨祖坟一般的Ctrl+鼠标左键之后，画出如下UML类图。图中可以看到，ListView注册到adapter中的观察者叫AdapterDataSetObserver，定义在ListView的父类AbsListview中。它又继承自AbsListView的父类AdapterView类中的同名AdapterDataSetObserver。AdapterView.AdapterDataSetObserver最终继承自DataSetObserver抽象类。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/80940fb0ae40591bc1b392249f4f320e.jpg"></p>    <p>细看左下角的BaseAdapter并不是继承Observable，而是拥有DataSetObservable的一个对象，并且包装一下DataSetObservable的方法，对外提供拥有类似方法名的方法，比如</p>    <pre>  <code class="language-java">/**       * 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();      }</code></pre>    <p>上文提到，ListView通过注册一个观察者到adapter中以实现监听adapter中数据集的变化，那么注册的时机是什么呢？继续挖祖坟，找到ListView的setAdapter方法，此方法定义在ListView的爷爷类AdapterView中，这里是Override父类方法。当ListView绑定adapter时，先解注册以前的观察者（如果有的话），然后再new一个新的AdapterDataSetObserver并且注册到adapter中去。</p>    <pre>  <code class="language-java">@Override      public void setAdapter(ListAdapter adapter) {          if (mAdapter != null && mDataSetObserver != null) {              <strong>mAdapter.unregisterDataSetObserver(mDataSetObserver);</strong>          }           //...此处省略部分代码            if (mAdapter != null) {              mAreAllItemsSelectable = mAdapter.areAllItemsEnabled();              mOldItemCount = mItemCount;              mItemCount = mAdapter.getCount();              checkFocus();               <strong> mDataSetObserver = new AdapterDataSetObserver();             mAdapter.registerDataSetObserver(mDataSetObserver);</strong>                mRecycler.setViewTypeCount(mAdapter.getViewTypeCount());               //...此处省略部分代码}          else {               mAreAllItemsSelectable = true; checkFocus();               // Nothing selected checkSelectionChanged();          }          requestLayout();       }</code></pre>    <p>于是我们手动调用adapter的notifyDataSetChanged方法的时候，最终会调到AdapterView.AdapterDataSetObserver的onChanged方法，通过requestLayout()去更新ListView的UI。</p>    <pre>  <code class="language-java">@Override          public void onChanged() {              mDataChanged = true;              mOldItemCount = mItemCount;              mItemCount = getAdapter().getCount();                // Detect the case where a cursor that was previously invalidated has              // been repopulated with new data.              if (AdapterView.this.getAdapter().hasStableIds() && mInstanceState != null                      && mOldItemCount == 0 && mItemCount > 0) {                  AdapterView.this.onRestoreInstanceState(mInstanceState);                  mInstanceState = null;              } else {                  rememberSyncState();              }              checkFocus();              requestLayout();          }</code></pre>    <p>2.2 RecyclerView中的观察者模式</p>    <p>由于最近使用RecyclerView代替ListView，所以把RecyclerView中的观察者模式的实现源码也挖出来了，详见下图，与ListView类似。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/50fc756269fc4f12ab8f31e54ed98188.jpg"></p>    <p>参考书目：</p>    <p>《大话设计模式》程杰 著</p>    <p>《 <em>Android源码设计模式</em> 解析与实战》何红辉/关爱民 著</p>    <p> </p>    <p>来自：http://blog.csdn.net/hmh0512/article/details/52295718</p>    <p> </p>