观察者模式 - 技术栈

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，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一个主题对象的状态变化。当主题对象的状态发生变化时，它会通知所有注册的观察者对象，使得观察者对象能够自动更新自己。

观察者模式主要包含以下几个角色：

主题（Subject）：被观察的对象，维护一组观察者，并提供添加、删除观察者以及通知观察者的方法。
观察者（Observer）：定义了一个更新接口，用于在主题状态发生变化时接收通知。
具体主题（ConcreteSubject）：具体的被观察对象，实现主题接口，维护了一个观察者列表，并在状态变化时通知观察者。
具体观察者（ConcreteObserver）：具体的观察者对象，实现观察者接口，当接收到主题通知时，执行相应的更新操作。

观察者模式可以实现松耦合的设计，主题和观察者之间的依赖关系降低了耦合度，使得主题和观察者可以独立地进行扩展和变化。

示例：

假设我们有一个气象站程序，其中包含一个气象数据主题（WeatherDataSubject）和两个观察者（CurrentConditionsDisplay、StatisticsDisplay），这两个观察者用于显示不同的气象数据。

java 复制代码

package com.example.demo.guanchazhe;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 主题：气象数据
interface WeatherDataSubject {
    void registerObserver(WeatherDataObserver observer);
    void removeObserver(WeatherDataObserver observer);
    void notifyObservers();
    void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure);
}

// 观察者：气象数据显示
interface WeatherDataObserver {
    void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

// 具体主题：气象数据
class WeatherData implements WeatherDataSubject {
    private List<WeatherDataObserver> observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;

    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(WeatherDataObserver observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(WeatherDataObserver observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (WeatherDataObserver observer : observers) {
            observer.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }

    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        measurementsChanged();
    }

    private void measurementsChanged() {
        notifyObservers();
    }
}

// 具体观察者：当前气象数据显示
class CurrentConditionsDisplay implements WeatherDataObserver {
    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        System.out.println("当前气象数据：温度 " + temperature + "°C, 湿度 " + humidity + "%, 气压 " + pressure + " hPa");
    }
}

// 具体观察者：气象数据统计显示
class StatisticsDisplay implements WeatherDataObserver {
    @Override
    public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
        // 这里可以实现气象数据的统计分析和显示
        System.out.println("气象数据统计显示：统计分析中...");
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherDataSubject weatherData = new WeatherData();
        WeatherDataObserver currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay();
        WeatherDataObserver statisticsDisplay = new StatisticsDisplay();

        weatherData.registerObserver(currentDisplay);
        weatherData.registerObserver(statisticsDisplay);

        // 模拟气象数据变化
        weatherData.setMeasurements(25.5f, 65f, 1013.2f);
    }
}

在上面的示例中，我们定义了主题接口WeatherDataSubject和观察者接口WeatherDataObserver。然后，实现了一个具体主题类WeatherData，它维护了一个观察者列表，并在气象数据变化时通知所有注册的观察者。还实现了两个具体观察者类CurrentConditionsDisplay和StatisticsDisplay，它们分别用于显示当前气象数据和进行气象数据统计。

通过观察者模式，我们可以实现主题和观察者之间的解耦，使得主题和观察者可以独立地进行扩展和变化。当气象数据发生变化时，具体主题会通知所有注册的观察者，观察者会自动更新自己的显示内容。这样可以方便地添加新的观察者来显示不同的气象数据，而不需要修改主题的代码。