Tomcat的设计模式分析

2. 观察者设计模式

这种设计模式也是常用的设计方法通常也叫发布 – 订阅模式,也就是事件监听机制,通常在某个事件发生的前后会触发一些操作。

2.1. 观察者模式的原理

观察者模式原理也很简单,就是你在做事的时候旁边总有一个人在盯着你,当你做的事情是它感兴趣的时候,它就会跟着做另外一些事情。但是盯着你的人必须要到你那去登记,不然你无法通知它。观察者模式通常包含下面这几个角色:

  • Subject 就是抽象主题:它负责管理所有观察者的引用,同时定义主要的事件操作。
  • ConcreteSubject 具体主题:它实现了抽象主题的所有定义的接口,当自己发生变化时,会通知所有观察者。
  • Observer 观察者:监听主题发生变化相应的操作接口。

2.2. Tomcat 的观察者模式示例

Tomcat 中观察者模式也有多处使用,前面讲的控制组件生命周期的 Lifecycle 就是这种模式的体现,还有对 Servlet 实例的创建、Session 的管理、Container 等都是同样的原理。下面主要看一下 Lifecycle 的具体实现。

Lifecycle 的观察者模式结构图:

上面的结构图中,LifecycleListener 代表的是抽象观察者,它定义一个 lifecycleEvent 方法,这个方法就是当主题变化时要执行的方法。 ServerLifecycleListener 代表的是具体的观察者,它实现了LifecycleListener 接口的方法,就是这个具体的观察者具体的实现方式。Lifecycle 接口代表的是抽象主题,它定义了管理观察者的方法和它要所做的其它方法。而 StandardServer 代表的是具体主题,它实现了抽象主题的所有方法。这里 Tomcat 对观察者做了扩展,增加了另外两个类:LifecycleSupport、LifecycleEvent,它们作为辅助类扩展了观察者的功能。LifecycleEvent 使得可以定义事件类别,不同的事件可区别处理,更加灵活。LifecycleSupport 类代理了主题对多观察者的管理,将这个管理抽出来统一实现,以后如果修改只要修改 LifecycleSupport 类就可以了,不需要去修改所有具体主题,因为所有具体主题的对观察者的操作都被代理给 LifecycleSupport 类了。这可以认为是观察者模式的改进版。

LifecycleSupport 调用观察者的方法代码如下:

清单 1. LifecycleSupport 中的 fireLifecycleEvent 方法

public void fireLifecycleEvent(String type, Object data) {

    LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(lifecycle, type, data);

    LifecycleListener interested[] = null;

    synchronized (listeners) {

        interested = (LifecycleListener[]) listeners.clone();

    }

    for (int i = 0; i < interested.length; i++)

        interested[i].lifecycleEvent(event);

}

主题是怎么通知观察者呢?看下面代码:

清单 2. 容器中的 start 方法

public void start() throws LifecycleException {

    lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);

    lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);

    started = true;

    synchronized (services) {

        for (int i = 0; i < services.length; i++) {

            if (services[i] instanceof Lifecycle)

                ((Lifecycle) services[i]).start();

            }

        }

    lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);

}

 


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