设计模式--观察者模式

一 简介

观察者模式(observer pattern): 属于行为型设计模式。在对象之间定义一对多的依赖, 这样一来, 当一个对象改变状态, 依赖它的对象都会收到通知, 并自动更新。

二 意图

定义对象之间的一对多依赖，当一个对象状态改变时，它的所有依赖都会收到通知并且自动更新状态。

三 结构

目标 (Subject)具有注册和移除观察者、并通知所有观察者的功能，主要是通过维护一张观察者列表来实现这些操作的。

观察者(Observer)的注册功能需要调用目标的 registerObserver()方法。

Subject（目标）：被观察者，它是指被观察的对象。

ConcreteSubject（具体目标）：具体目标是目标类的子类，通常它包含经常发生改变的数据，当它的状态发生改变时，向它的各个观察者发出通知。同时它还实现了在目标类中定义的抽象业务逻辑方法（如果有的话）。

Observer（观察者） ：观察者将对观察目标的改变做出反应，观察者一般定义为接口 ，该接口声明了更新数据的方法 update()，因此又称为抽象观察者。

ConcreteObserver（具体观察者）：在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要和具体目标的状态保持一致；它实现了在抽象观察者 Observer 中定义的 update()方法。

四 代码实现

目标类：Subject

abstract class Subject {
    private Vector<Observer> obs = new Vector();

    public void addObserver(Observer obs){
        this.obs.add(obs);
    }
    public void delObserver(Observer obs){
        this.obs.remove(obs);
    }
    protected void notifyObserver(){
        for(Observer o: obs){
            o.update();
        }
    }
    public abstract void doSomething();
}

具体的目标类：ConcreteSubject

class ConcreteSubject extends Subject {
    public void doSomething(){
        System.out.println("被观察者事件发生改变");
        this.notifyObserver();
    }
}

观察者接口：Observer

interface Observer {
    public void update();
}

具体的观察者：ConcreteObserver1、2

class ConcreteObserver1 implements Observer {
    public void update() {
        System.out.println("观察者 1 收到信息，并进行处理");
    }
}
class ConcreteObserver2 implements Observer {
    public void update() {
        System.out.println("观察者 2 收到信息，并进行处理");
    }
}
 

客户类调用：

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Subject sub = new ConcreteSubject();
        sub.addObserver(new ConcreteObserver1()); //添加观察者 1
        sub.addObserver(new ConcreteObserver2()); //添加观察者 2
        sub.doSomething();
    }
}

输出：

被观察者事件发生改变
观察者 1 收到信息，并进行处理
观察者 2 收到信息，并进行处理

五 总结

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
• 目标与观察者之间建立了一套触发机制
• 支持广播通信
• 符合"开闭原则"的要求

缺点

• 目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除，而且有可能出现循环引用
• 当观察者对象很多时，通知的发布会花费很多时间，影响程序的效率

使用场景

• 当一个对象状态的改变需要通知其他对象，或实际对象是事先未知的或动态变化时，可使用观察者模式。
• 当应用中的一些对象必须观察其他对象时，可使用该模式 但仅能在有限时间内或特定情况下使用。