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采用观察者模式与非观察者模式设计交通信号灯调度系统

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简介：
本项目探讨了在交通信号灯调度系统中运用观察者模式和非观察者模式的设计方案，旨在通过对比分析优化城市交通管理效率。 本段落介绍如何使用观察者模式设计一个交通信号灯调度系统，并提供了一个基于Java的设计模式及多线程调度的示例程序供参考。该Demo实现了现实中的交通信号灯控制车辆通行的功能，为了简化理解过程，省略了黄色信号灯部分。 在学习了一些基本的设计模式后（如单例模式、抽象工厂模式和观察者模式），我对之前编写的一些代码进行了优化改进，并在此分享一个有关于交通信号灯调度的实例。

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  • 采用观察者模式与非观察者模式设计交通信号灯调度系统
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    本项目探讨了在交通信号灯调度系统中运用观察者模式和非观察者模式的设计方案，旨在通过对比分析优化城市交通管理效率。 本段落介绍如何使用观察者模式设计一个交通信号灯调度系统，并提供了一个基于Java的设计模式及多线程调度的示例程序供参考。该Demo实现了现实中的交通信号灯控制车辆通行的功能，为了简化理解过程，省略了黄色信号灯部分。 在学习了一些基本的设计模式后（如单例模式、抽象工厂模式和观察者模式），我对之前编写的一些代码进行了优化改进，并在此分享一个有关于交通信号灯调度的实例。
     
  • 观察者模式详解
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    《观察者模式详解》介绍了设计模式中观察者模式的概念、原理及应用场景，帮助读者理解并掌握该模式在软件开发中的灵活运用。 李先生希望及时了解气象站每天发布的天气数据（如最高气温、最低气温）以及旅行社的每日旅游信息。采用观察者模式进行设计，在此架构中，李先生作为具体的观察者角色，而气象站和旅行社则分别扮演具体主题的角色。
     
  • Qt中的观察者设计模式
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    本篇介绍在Qt框架中实现观察者（Observer）设计模式的方法和技巧，帮助开发者构建高效、灵活的消息通知机制。 Qt设计模式之观察者模式介绍了如何在Qt框架下实现观察者模式。该模式定义了对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种机制非常适合用于处理事件驱动的用户界面编程和复杂的数据模型管理场景中。
     
  • Java中的观察者模式
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    Java中的观察者模式是一种设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并被自动更新。这种模式广泛应用于事件处理和状态同步等场景中。 在电子商务网站的购物车系统中应用观察者模式的情况如下：该网站正在进行打折活动，具体情况包括： 1. 所有的教材类图书每本降价一元。 2. 连环画类图书享受7%的促销折扣。 3. 非教材类的计算机图书提供3%的促销优惠。 4. 其他类型的书没有折扣。
     
  • 观察者模式示例源码——设计模式
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    本示例代码深入浅出地展示了观察者模式的应用，旨在帮助编程学习者理解该设计模式的核心概念和实现方式。通过具体实例，读者可以轻松掌握如何在项目中灵活运用观察者模式以优化程序结构与功能。 观察者模式定义了一种一对多的依赖关系：当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 适用性： 1. 当一个抽象模型有两个方面，并且其中一个方面依赖于另一个方面时，将这两部分封装在独立的对象中可以使它们各自独立地变化和复用。 2. 如果对某个对象的更改需要同时影响到其他多个未知数量的对象，则使用观察者模式可以简化这种关系管理。 3. 在不知道具体哪些对象需要被通知的情况下，一个对象仍然可以通过该模式向其它相关对象发出变更通知。 参与者： 1. Subject（目标）：知道它的所有观察者，并提供注册和删除观察者的接口。 2. Observer（观察者）：定义了一个在目标发生改变时接收并处理这些变化的更新方法。 3. ConcreteSubject（具体的目标）：存储有关状态信息，当其内部数据发生变化时会通知依赖于它的一系列观察者对象。 4. ConcreteObserver（具体的观察者）：保持一个指向ConcreteSubject实例的引用，并实现Observer接口中的update()函数来同步自身与目标的状态。
     
  • 行为型设计模式之观察者模式.md
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    本文介绍了行为型设计模式中的观察者模式，详细讲解了其定义、应用场景以及如何实现。适合软件开发人员阅读和学习。 观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都能够得到通知并自动更新。在该模式中，被观察的对象称为主题（Subject），而那些依赖主题的对象则被称为观察者（Observer）。这种模式可以用来实现事件处理系统、实时系统和发布订阅系统的开发。 在观察者模式中，主要包含以下几种角色： 1. **Subject（主题）**：定义了注册、移除及通知观察者的接口。实际应用中的类通常维护一个观察者的列表，并在状态改变时调用它们的更新方法。 2. **ConcreteSubject（具体主题）**：实现Subject接口，保存具体的对象信息，在其状态发生变化时会通知所有订阅者。 3. **Observer（观察者）**：定义了与Subject通信的方法，以便当被观察者的状态发生变动时能够进行自我更新。这是模式的核心部分，其中声明的更新方法在主题的状态改变后会被调用。 4. **ConcreteObserver（具体观察者）**：实现Observer接口，并提供具体的更新逻辑。 通过使用UML类图可以清晰地表示这些角色之间的关系和各自的职责。例如，在示例代码中定义了Subject和Observer接口，以及它们的具体实现类，如WeatherStation、TemperatureDisplay 和 WeatherConditionDisplay 类。 关键知识点包括： - 观察者模式允许对象在不知道其他对象的情况下进行通信。 - 具体主题负责维护一个观察者的列表，并且会在状态变化时通知所有订阅的观察者。 - 观察者只需要注册到具体主题中，实现更新接口，在被通知后会自动调用其自身的方法来响应这些变更。 - 可以随时添加或移除观察者，这使得绑定是动态的。 - 当主题的状态改变时，所有的观察者都会收到通知，并根据各自的逻辑进行相应的操作。 - 主题与具体观察者的耦合度较低，有助于系统的维护工作。 使用该模式可以减少组件之间的依赖性。当一个对象内部状态发生变更时，它能自动地让所有订阅的其他对象更新自身以反映新的状况。这种设计在图形用户界面、事件处理系统和框架开发中非常有用，并且适用于需要保持松散耦合关系的各种场景。 然而，在观察者众多并且频繁触发更新的情况下可能会导致性能问题，因为这会引发大量的通知广播及状态同步操作。因此，在实际应用时需权衡具体需求与潜在的效率损失之间的平衡点。
     
  • Java中的观察者模式设计示例
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    本示例深入浅出地讲解了在Java编程中如何运用观察者模式，通过具体代码展示其核心概念与应用场景，帮助开发者理解并灵活使用该设计模式。 设计模式中的观察者模式是一种行为设计模式，它定义了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。 以下是一个简单的Java实现示例： 首先创建一个主题接口Subject，其中包含注册、移除和通知方法： ```java import java.util.List; import java.util.ArrayList; public interface Subject { void registerObserver(Observer o); void removeObserver(Observer o); void notifyObservers(); } ``` 然后定义观察者接口 Observer ，它需要一个更新的方法来接收主题发布的消息。 ```java public interface Observer { public void update(String message); } ``` 接着创建具体实现类，这里以温度监测系统为例： ```java public class WeatherData implements Subject{ private List observers; private float temperature; public WeatherData() { this.observers = new ArrayList<>(); } @Override public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); } @Override public void removeObserver(Observer o) { int i = observers.indexOf(o); if (i >= 0){ observers.remove(i); } } @Override public void notifyObservers() { for(int i=0; i  
  • 观察者模式的实例代码
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    本段落提供了一个观察者模式的具体实现代码示例，旨在帮助编程学习者理解该设计模式的工作原理及应用场景。 观察者模式实例代码及详细注释。
     
  • 观察者模式详解与实现代码
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    本文深入解析观察者设计模式的概念、应用场景及其优势，并提供详尽的代码实例，帮助读者理解其在实际开发中的运用。 设计模式中的观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系。当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并被自动更新。 在实际应用中，这种模式非常有用，尤其是在需要维护复杂的用户界面或者实现事件处理机制的时候。例如，在新闻订阅系统、股票交易软件和天气预报服务等场景下，观察者模式可以确保当数据发生变化时能够及时通知到所有的订阅者或监听器，并且这些组件之间不需要直接知道彼此的存在。 下面是一个简单的Java语言中使用Observer设计模式的代码实现示例： ```java import java.util.ArrayList; import java.util.List; interface Observer { void update(String message); } class ConcreteSubject implements Subject { private List observers = new ArrayList<>(); public void attach(Observer observer) { this.observers.add(observer); } public void detach(Observer observer) { this.observers.remove(observer); } @Override public void notifyObservers(String message) { for (Observer observer : observers) { observer.update(message); } } } interface Subject { void attach(Observer observer); void detach(Observer observer); void notifyObservers(String message); } class ConcreteObserver implements Observer { private String name; public ConcreteObserver(String name) { this.name = name; } @Override public void update(String message) { System.out.println(name + received: + message); } } ``` 以上代码展示了一个基本的观察者模式框架，其中`ConcreteSubject`作为被观察的对象负责维护一个观察者的列表，并在状态发生改变时通知所有注册在其上的观察者。而各个具体的实现类如`ConcreteObserver`则扮演了监听器的角色，在接收到更新信息后可以执行相应的业务逻辑。 通过这种方式，我们可以很容易地扩展系统中的组件数量而不必修改原有代码结构，从而提高了软件的可维护性和灵活性。