字节面试：请用一个故事表示观察者模式！

定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 形象的比喻：风劲扯乎！

什么是观察者模式？

观察者模式在我们的日常生活中极其常见。

先来看看观察者模式的定义：

观察者模式定义了对象之间一对多的依赖，当这样一来，当一个对象状态改变时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

这个模式在我们日常生活中可以说是太常见了！

比如手机上的天气预报，一旦气象局的信息进行了更新，手机上的天气信息就会相应的变化；

比如10086群发的消息，其实也是一个观察者模式的例子，每当10086发送一条消息时，所有的移动手机都会收到这个消息。而且一般消息中都会附带一个提醒"退订请回复T"，一旦回复了T，以后就不会接收到显10086对应的短信了。

比如麦当劳吃炸鸡时，当一份食物准备好，就会通知"3045、3045、3045"请取餐，大家都能听到，但是可能只有一个人会去取餐，因为订阅者可以自行决定接收到消息之后动不动，或者说做什么；又比如...

观察者模式描述的就是订阅者和发布者之间的联系。其UML类图如下：

在这个下面给出订阅者和发布者的一个例子。

应用实例

借鉴《大话设计模式》的看门放哨的例子，我们来设计这样一个场景：

"一堂自习课时，小红、小蓝、小绿 三人无心学习，各玩各的。坐在门口小黄 在门口放哨，一旦看到班主任的身影，就敲一下桌子，其他三人应声而动，赶忙拿出书进行学习。当班主任走远了，小黄敲两下桌子，大家又开始愉快的玩耍......"

• 主体接口

主体接口，又称为被观察者，采用接口的方式可以给具体的主体类实现自己的逻辑，如采用链表、数组、或者Map等结构存储观察者。

public interface Subject {
    // 增加观察者
    public void attach(Observer observer);
    // 删除观察者
    public void detach(Observer observer);
    // 通知所有观察者
    public void notifyObservers();
    // 主体(被观察者)状态
    public void setAction(String action);
    public String getAction();
}

• 通知者接口

通知者接口主要是定义了一个接口，不同的通知者实现自己的消息逻辑：

public abstract class Observer {
    protected String name;
    protected Subject subject;
    public Observer(String name, Subject subject) {
        this.name = name;
        this.subject = subject;
    }
    public abstract void update();
}

• 实际观察者（小红、小蓝、小绿）

分别实现三个同学：

public class Xiaohong extends Observer {
    public Xiaohong(String name, Subject subject) {
        super(name, subject);
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println(subject.getAction() + "\n" + name + "把小说藏起来！继续学习！");
    }
}

public class Xiaolan extends Observer {
    public Xiaolan(String name, Subject subject) {
        super(name, subject);
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println(subject.getAction() + "\n" + name + "把手机收起来！继续学习！");
    }
}

public class Xiaolv extends Observer {
    public Xiaolv(String name, Subject subject) {
        super(name, subject);
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println(subject.getAction() + "\n" + name + "把游戏机收起来！继续学习！");
    }
}

• 实际发布者（小黄）

小黄观察老师的到来，通知大家：

public class Xiaohuang implements Subject {
    // 需要通知的同学列表
    private final List<Observer> observers = new LinkedList<>();
    private String action;
    // 添加通知同学
    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    // 删除通知同学
    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    // 通知所有同学
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
    // 获取通知状态
    @Override
    public String getAction() {
        return action;
    }
    // 设置通知状态
    @Override
    public void setAction(String action) {
        this.action = action;
    }
}

• 运行客户端

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 前台为通知者
        Xiaohuang xiaohuang = new Xiaohuang();
        Xiaohong observer1 = new Xiaohong("小红", xiaohuang);
        Xiaolv observer2 = new Xiaolv("小绿", xiaohuang);
        Xiaolan observer3 = new Xiaolan("小蓝", xiaohuang);
        // 需要通知三个
        xiaohuang.attach(observer1);
        xiaohuang.attach(observer2);
        xiaohuang.attach(observer3);
        // 设置通知状态
        xiaohuang.setAction("小心！Boss回来了！");
        // 发送通知
        xiaohuang.notifyObservers();
    }
}

结果如下：

总结

优点

• 观察者模式实现了发布者和订阅者之间的松耦合：两个对象之间可以进行交互，但是不太清楚彼此之间的细节；
• 适用于一个对象改变，相联系的对象随之发生相应变化的场景。

缺点

• 如果对象之间有循环依赖，在观察者模式下可能会引发循环调用，从而造成系统崩溃；

总而言之，当对象之间的关系类似与消息群发这样的一对多关系时，就可以开始考虑用不用观察者模式了。（都这个时候了，不用它还能用谁啊？）

参考资料

《Head First 设计模式》

《大话设计模式》