观察者模式

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2021-07-24 14:52 502阅读 0赞

# 一 点睛 #

**定义**  
又被称为发布-订阅（Publish/Subscribe）模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。

# 二 结构 #

在观察者模式中有如下角色：

*  Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
 *  ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
 *  Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时更新自己。
 *  ConcrereObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

# 三 实战 #

## 1 需求 ##

微信公众号  
在使用微信公众号时，大家都会有这样的体验，当你关注的公众号中有新内容更新的话，它就会推送给关注公众号的微信用户端。我们使用观察者模式来模拟这样的场景，微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号。

## 2 类图 ##

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2NoZW5ncWl1bWluZw_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## 3 代码 ##

定义抽象观察者类，里面定义一个更新的方法

public interface Observer { 
        void update(String message);
    }

定义具体观察者类，微信用户是观察者，里面实现了更新的方法

public class WeixinUser implements Observer { 
        // 微信用户名
        private String name;
    
        public WeixinUser(String name) { 
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void update(String message) { 
            System.out.println(name + "-" + message);
        }
    }

定义抽象主题类，提供了attach、detach、notify三个方法

public interface Subject { 
        // 增加订阅者
        public void attach(Observer observer);
    
        // 删除订阅者
        public void detach(Observer observer);
        
        // 通知订阅者更新消息
        public void notify(String message);
    }

微信公众号是具体主题（具体被观察者），里面存储了订阅该公众号的微信用户，并实现了抽象主题中的方法

public class SubscriptionSubject implements Subject { 
        // 储存订阅公众号的微信用户
        private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();
    
        @Override
        public void attach(Observer observer) { 
            weixinUserlist.add(observer);
        }
    
        @Override
        public void detach(Observer observer) { 
            weixinUserlist.remove(observer);
        }
    
        @Override
        public void notify(String message) { 
            for (Observer observer : weixinUserlist) { 
                observer.update(message);
            }
        }
    }

客户端程序

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            // 1 创建公众号对象
            SubscriptionSubject subject = new SubscriptionSubject();
    
            // 2 订阅公众号
            subject.attach(new WeiXinUser("孙悟空"));
            subject.attach(new WeiXinUser("猪悟能"));
            subject.attach(new WeiXinUser("沙悟净"));
    
            // 3 公众号更新，发出消息给订阅者（观察者对象）
            subject.notify("公众号的专栏更新了！");
        }
    }

## 4 测试结果 ##

孙悟空-公众号的专栏更新了！
    猪悟能-公众号的专栏更新了！
    沙悟净-公众号的专栏更新了！

# 四 优缺点 #

**优点：**

*  降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。
 *  被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息【可以实现广播机制】

**缺点：**

*  如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时。
 *  如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃。

# 五 使用场景 #

*  对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
 *  当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面时。

# 六 JDK中提供的实现 #

在 Java 中，通过 java.util.Observable 类和 java.util.Observer 接口定义了观察者模式，只要实现它们的子类就可以编写观察者模式实例。

**Observable类**

Observable 类是抽象目标类（被观察者），它有一个 Vector 集合成员变量，用于保存所有要通知的观察者对象，下面来介绍它最重要的 3 个方法。

*  void addObserver(Observer o) 方法：用于将新的观察者对象添加到集合中。
 *  void notifyObservers(Object arg) 方法：调用集合中的所有观察者对象的 update方法，通知它们数据发生改变。通常越晚加入集合的观察者越先得到通知。
 *  void setChange() 方法：用来设置一个 boolean 类型的内部标志，注明目标对象发生了变化。当它为true时，notifyObservers() 才会通知观察者。

**Observer 接口**

Observer 接口是抽象观察者，它监视目标对象的变化，当目标对象发生变化时，观察者得到通知，并调用 update 方法，进行相应的工作。

【例】警察抓小偷

警察抓小偷也可以使用观察者模式来实现，警察是观察者，小偷是被观察者。代码如下：

小偷是一个被观察者，所以需要继承Observable类

public class Thief extends Observable { 
    
        private String name;
    
        public Thief(String name) { 
            this.name = name;
        }
        
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        public void steal() { 
            System.out.println("小偷：我偷东西了，有没有人来抓我！！！");
            super.setChanged(); //changed = true
            super.notifyObservers();
        }
    }

警察是一个观察者，所以需要让其实现Observer接口

public class Policemen implements Observer { 
    
        private String name;
    
        public Policemen(String name) { 
            this.name = name;
        }
        public void setName(String name) { 
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() { 
            return name;
        }
    
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) { 
            System.out.println("警察：" + ((Thief) o).getName() + "，我已经盯你很久了，你可以保持沉默，但你所说的将成为呈堂证供！！！");
        }
    }

客户端代码

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            // 创建小偷对象
            Thief t = new Thief("隔壁老王");
            // 创建警察对象
            Policemen p = new Policemen("小李");
            // 让警察盯着小偷
            t.addObserver(p);
            // 小偷偷东西
            t.steal();
        }
    }

测试结果：

小偷：我偷东西了，有没有人来抓我！！！
    警察：隔壁老王，我已经盯你很久了，你可以保持沉默，但你所说的将成为呈堂证供！！！

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