Java设计模式之观察者模式

定义

结构

案例

优点

缺点

使用场景

JDK源码解析

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。

结构

在观察者模式中有如下角色：

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。
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。
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。
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。

案例

java 复制代码

//抽象主题角色
public interface Subject {
    //添加订阅者
    void attach(Observer observer);
    //删除订阅者
    void delete(Observer observer);
    //更新消息
    void notify(String msg);
}

创建抽象观察者

java 复制代码

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

创建具体主题类

java 复制代码

public class SubscriptionSubject implements Subject{
    private List<Observer> wxUser = new ArrayList<>();

    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        wxUser.add(observer);
    }

    @Override
    public void delete(Observer observer) {
        wxUser.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notify(String msg) {
        for (Observer observer : wxUser) {
            observer.update(msg);
        }
    }
}

创建具体观察类

java 复制代码

public class wxUser implements Observer{
    private String name;

    public wxUser(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String msg) {
        System.out.println(name+"更新了"+msg);
    }
}

测试

java 复制代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        SubscriptionSubject subscriptionSubject = new SubscriptionSubject();
        subscriptionSubject.attach(new wxUser("小明"));
        subscriptionSubject.attach(new wxUser("小王"));
        subscriptionSubject.attach(new wxUser("小张"));

        subscriptionSubject.notify("《我头发没了》");
    }
}

小明更新了《我头发没了》

小王更新了《我头发没了》

小张更新了《我头发没了》

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

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。

JDK源码解析

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。

在ObServable类中定义了一个Vector类型的集合用来记录观察者。在创建出ObServable对象时对其初始化。

在addObServer方法中，先进行判断是否包含了观察者对象，其次在进行添加集合。

在进行更新操作时，先将集合转为数组，通过倒序的for循环来执行观察者的更新方法。这也就导致了后加入的观察者越早更新。

初始的changed为false，当信息发生改变要通知观察者时，要调用setChanged()方法修改changed状态后才可以通知观察者，而在转化为数组后调用clearChanged()方法将内部状态属性changed改为true。

在使用ObServer与ObServable时，将观察者实现ObServer接口，被观察者实现ObServable接口。