Patron de Diseño Observer, Diapositivas de Programación Java

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Técnicas de Programación - Curso 2008/

(Esther Guerra Sánchez)

Patrones de Diseño

Patrón de comportamiento

Observer

Observer Propósito z

Define una dependencia de uno-a-muchos entreobjetos de forma que, cuando un objeto cambiade estado, se notifica a los objetos dependientespara que se actualicen automáticamente.

z

También conocido como

dependents

,^

publish-

subscribe

Observer Aplicabilidad z

Usa el patrón

Observer

z

Cuando una abstracción tiene dos aspectos, y unodepende del otro. Encapsular los aspectos en objetosdistintos permite cambiarlos y reutilizarlos.

z

Cuando cambiar un objeto implica cambiar otros, perono sabemos exactamente cuántos hay que cambiar

z

Cuando un objeto debe ser capaz de notificar algo aotros sin hacer suposiciones sobre quiénes son dichosobjetos. Esto es, cuando se quiere bajo acoplamiento.

Observer Estructura

Observer+ update()

Subject

• attach(Observer)+ detach (Observer)+ notify ()

forall o in observers:o.update();

ConcreteSubject- subjectState+ getState()+ setState()

ConcreteObserver- observerState+ update()

return subjectState;

observers

0..

subject0..

observerState = subject.getState();

Observer Colaboraciones

:ConcreteSubject

co

:ConcreteObserver

co

:ConcreteObserver

setState()

notify()

update()getState()update()getState()

(sujeto con dos observadores)

Observer Colaboraciones

:ConcreteSubject

co

:ConcreteObserver

setState()

notify()

update()getState() (sujeto con un número arbitrario de observadores)

loop

[for each co in observers]

Observer Implementación z^

Correspondencia entre sujetos y observadores z^

Usualmente, el sujeto guarda una referencia a sus observadores z^

Costoso si hay muchos sujetos y pocos observadores. En ese caso: z^

usar tabla hash: menor coste en espacio, pero mayor coste en tiempo

z^

Observar más de un sujeto (ej. hoja de cálculo con 2 fuentes de datos) z^

Extender la interfaz de actualización para que el observador sepa quésujeto cambió de estado (por ej. pasar el sujeto en la llamada a

update

).

s1:Sujetos2:Sujetos3:Sujetos4:Sujeto

o:Observador

hashintermedia(s1, s3 y s4 no incurren en gasto de almacenamiento de observadores)

Observer Implementación z^

¿Quién dispara la actualización llamando a

notify

z^

El sujeto desde aquellos métodos que cambian su estado z^

ventaja: las clases cliente no tienen que hacer nada

z^

inconveniente: no es óptimo si hay varios cambios de estado seguidos

z^

Las clases cliente z^

ventaja: se puede optimizar llamando a

notify

tras varios cambios

z^

inconveniente: los clientes tienen la responsabilidad de llamar a

notify

z^

Referencias perdidas a sujetos que se han eliminado z^

Se puede evitar notificando la eliminación del sujeto a sus observadores z^

En general, eliminar los observadores del sujeto eliminado no es unaopción

Observer Implementación z^

Asegurarse de la consistencia del sujeto antes de una notificación z^

Soluciones: z^

documentar los métodos que envían notificaciones

z^

patrón de diseño

Template Method

class ClaseSujetoBase {

void

operacion (int valor) {_miVar += valor; } void operacionNotify (int valor) {

self.operacion(valor);

// ejecuta la operación

self.notify();

// dispara la notificación

} } class MiSujeto extends

ClaseSujetoBase {

void operacion (int

valor) {

super.operacion(valor);_miVar += valor; } }

los clientes llaman a

operacionNotify

en vez de a

operacion

Observer Implementación z^

Evitar protocolos de actualización específicos del observador z^

Modelo

pull

: el sujeto envía lo mínimo, los observadores piden lo necesario

z^

inconveniente: puede ser poco eficiente

z^

Modelo

push

: el sujeto envía información detallada del cambio, aunque los

observadores no la necesiten. z^

inconveniente: observadores menos reutilizables

z^

Especificar las modificaciones de interés explícitamente z^

Hacer

update

más eficiente, haciendo que los observadores se registren

sólo en los eventos que les interesan z^

Los observadores se subscriben a

aspectos

del sujeto

class

Subject {

public

attach

(Observer

o,

Aspect

a)

} class

Observer

public

update

(Subject s,

Aspect

a)

Observer Ejemplo

Observer+ update()

Subject

• attach(Observer)+ detach (Observer)+ notify () Datasource

• a, b, c, d: double+ getState(): double[4]+ setState(double[4]): void

Fila

• data: double[4]+ update()

observers

1

1

Barras

• a, b, c, d: double+ update()

Circular

• a, b, c, d: double+ update()

*^

1

1

Observer Código de ejemplo

public abstract class Subject {

protected List _observers;public Subject() {

_observers =new LinkedList(); } public void attach(Observer o) {

_observers.add(o); } public void detach(Observer o) {

_observers.remove(o); } public void notify() {

Iterator it;it = _observers.iterator();while (it.hasNext())

it.next().update();

} }

public class Datasource

extends Subject {private double _a, _b, _c, _d;public double[] getState () {

double[] d = new double[4];d[0] = _a;d[1] = _b;d[2] = _c;d[3] = _d;return d; } public void setState(double[] d){

_a = d[0];_b = d[1];_c = d[2];_d = d[3];this.notify(); } }

Observer Código de ejemplo

public abstract class Observer {

public abstract void update (); }

public class Fila extends Observer {

private Datasource _subject;private double[] _data;public Fila (Datasource s) {

_subject = s;_subject.attach(this);_data = new double[4]; } public void update () {

double[4] data;data = _subject.getState();for (int i=0; i<4; i++)

_data[i] = data[i]; this.redraw(); } public void redraw () { ... } }

Observer En java… z^

La interfaz

java.util.Observer

z^

void update (Observable o, Object arg)

z^

La clase

java.util.Observable

z^

Observable() z^

void addObserver(Observer) z^

int countObservers() z^

void deleteObserver(Observer o) z^

void deleteObservers() z^

void notifyObservers() z^

void notifyObservers(Object arg) z^

boolean hasChanged() z^

void clearChanged() z^

void setChanged()