如何在Android中使用观察者模式Observer实现网络状态监听？

Android使用观察者模式Observer实现网络状态监听

在现代移动应用开发中，网络连接状态的监控至关重要，无论是上传数据、下载文件还是实时通讯，网络状态的变化直接影响到应用程序的用户体验和功能完整性，为了高效地处理网络状态变化，Android开发者常常采用观察者模式（Observer Pattern）来实现这一目标，本文将详细介绍如何在Android中使用观察者模式来监听网络状态变化。

观察者模式简介

观察者模式是一种行为设计模式，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，所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新，在观察者模式中，通常有两个主要角色：

1、Subject（主题/被观察者）：维护一组观察者，并在其状态发生变化时通知这些观察者。

2、Observer（观察者）：订阅主题的通知，并在收到通知时进行相应的处理。

在Android中，ConnectivityManager和NetworkCallback类提供了一种方便的方式来实现这种模式，用于监听网络状态的变化。

准备工作

权限声明

需要在项目的AndroidManifest.xml文件中声明必要的权限，以便应用能够访问网络状态信息。

<manifest ...>
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
</manifest>

引入必要的库

确保在build.gradle文件中包含以下依赖项：

dependencies {
    implementation 'androidx.appcompat:appcompat:1.3.0'
    implementation 'androidx.core:core-ktx:1.6.0'
    implementation 'com.google.android.material:material:1.4.0'
}

实现步骤

1. 创建Observable（被观察者）

在Android中，我们使用ConnectivityManager来获取当前的网络状态，并通过注册NetworkCallback来监听网络状态的变化。

创建Observer（观察者）

我们需要创建一个观察者类，该类实现了NetworkCallback接口，并在网络状态变化时执行相应的操作。

注册观察者

将观察者注册到ConnectivityManager中，使其开始监听网络状态的变化。

解除注册

在适当的时候（如Activity或Fragment销毁时），需要解除观察者的注册以释放资源。

代码实现

1. 创建Observable（被观察者）

Android系统已经为我们提供了一个现成的ConnectivityManager来管理网络状态，我们只需要获取它的实例即可。

import android.content.Context;
import android.net.ConnectivityManager;
import android.net.Network;
import android.net.NetworkCapabilities;
import android.net.NetworkRequest;
import android.os.Build;
import androidx.annotation.RequiresApi;
public class NetworkStateMonitor {
    private final ConnectivityManager connectivityManager;
    private NetworkCallback networkCallback;
    public NetworkStateMonitor(Context context) {
        this.connectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
        initializeNetworkCallback();
    }
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    private void initializeNetworkCallback() {
        networkCallback = new NetworkCallback() {
            @Override
            public void onAvailable(Network network) {
                // 网络可用时的处理逻辑
                notifyObservers();
            }
            @Override
            public void onLost(Network network) {
                // 网络不可用时的处理逻辑
                notifyObservers();
            }
        };
    }
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public void startMonitoring() {
        NetworkRequest request = new NetworkRequest.Builder()
                .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI)
                .addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_CELLULAR)
                .build();
        connectivityManager.registerNetworkCallback(request, networkCallback);
    }
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    public void stopMonitoring() {
        connectivityManager.unregisterNetworkCallback(networkCallback);
    }
    private void notifyObservers() {
        // 通知所有观察者网络状态发生了变化
        // 这里可以调用观察者的update方法或者通过其他方式通知观察者
    }
}

创建Observer（观察者）

我们需要创建一个观察者类，该类实现了NetworkCallback接口，并在网络状态变化时执行相应的操作，我们可以在网络可用时启动某些服务，在网络不可用时暂停这些服务。

import android.content.Context;
import android.net.ConnectivityManager;
import android.net.Network;
import android.net.NetworkCapabilities;
import android.net.NetworkRequest;
import android.os.Build;
import androidx.annotation.RequiresApi;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.Toast;
public class MainActivity extends AppCompatActivity implements NetworkStateMonitor.Observer {
    private NetworkStateMonitor networkStateMonitor;
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        networkStateMonitor = new NetworkStateMonitor(this);
        networkStateMonitor.startMonitoring();
    }
    @Override
    protected void onDestroy() {
        super.onDestroy();
        networkStateMonitor.stopMonitoring();
    }
    @RequiresApi(api = Build.VERSION_CODES.LOLLIPOP)
    @Override
    public void update(Network network, boolean isConnected) {
        if (isConnected) {
            Toast.makeText(this, "网络已连接", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            // 执行网络可用时的操作，如启动后台任务等
        } else {
            Toast.makeText(this, "网络已断开", Toast.LENGTH_SHORT).show();
            // 执行网络不可用时的操作，如暂停后台任务等
        }
    }
}

注册观察者

在Activity或Fragment的onCreate方法中，我们将观察者注册到ConnectivityManager中，使其开始监听网络状态的变化，这一步已经在上面的代码中完成。

解除注册

在Activity或Fragment销毁时，我们需要解除观察者的注册以释放资源，这一步也在上面的代码中通过调用stopMonitoring方法完成。

通过上述步骤，我们成功地在Android应用中使用观察者模式实现了网络状态的监听，这种方法不仅结构清晰，而且易于扩展和维护，开发者可以根据实际需求进一步优化和完善网络状态监听的逻辑，例如添加更多的网络类型支持、处理不同的网络变化事件等，希望本文对您有所帮助！