编程设计模式之观察者模式

为什么有观察者模式？

在软件开发中，经常会有一种场景，一个对象的状态发生变化时，需要通知其他相关的对象。如果直接在对象之间进行硬编码的依赖，会导致代码的耦合度增加，不利于后期的维护和扩展。观察者模式就是为了解决这一问题而诞生的。

观察者模式的设计思路

观察者模式也被称为发布-订阅模式，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。当主题对象状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使它们能够自动更新。

观察者模式包含四个主要角色：

Subject（主题）：被观察的对象，它负责管理所有的观察者对象，并提供了增加、删除和通知观察者的方法。
Observer（观察者）：观察主题对象的变化，并在主题状态发生改变时更新自己。
ConcreteSubject（具体主题）：实现了主题接口，维护了一个观察者列表，并在状态发生改变时通知观察者。
ConcreteObserver（具体观察者）：实现了观察者接口，在接收到主题的通知时进行相应的更新操作。

Java示例代码

下面是一个简单的Java示例代码，演示了观察者模式的应用：

java 复制代码

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

// 主题接口
interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers();
}

// 观察者接口
interface Observer {
    void update(String message);
}

// 具体主题
class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private String message;

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

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

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
        notifyObservers();
    }
}

// 具体观察者
class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

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

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " received message: " + message);
    }
}

// 客户端代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建具体主题
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        // 创建具体观察者，并注册到主题
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");
        subject.registerObserver(observer1);
        subject.registerObserver(observer2);

        // 主题状态发生改变，通知观察者
        subject.setMessage("Hello, World!");
    }
}

SpringBoot工程中如何应用观察者模式

在SpringBoot工程中，观察者模式常被用于事件驱动的编程，例如Spring框架中的事件机制就是一种典型的观察者模式的应用。

首先，定义一个事件对象：

java 复制代码

public class MyEvent {
    private String message;

    public MyEvent(String message) {
        this.message = message;
    }

    public String getMessage() {
        return message;
    }
}

然后，定义观察者：

java 复制代码

@Component
public class MyObserver implements ApplicationListener<MyEvent> {
    @Override
    public void onApplicationEvent(MyEvent event) {
        System.out.println("Received event: " + event.getMessage());
    }
}

最后，在需要发布事件的地方，注入ApplicationEventPublisher并发布事件：

java 复制代码

@Service
public class MyService {
    private final ApplicationEventPublisher eventPublisher;

    @Autowired
    public MyService(ApplicationEventPublisher eventPublisher) {
        this.eventPublisher = eventPublisher;
    }

    public void doSomething() {
        // 发布事件
        eventPublisher.publishEvent(new MyEvent("Hello, World!"));
    }
}

通过这种方式，在SpringBoot工程中，我们可以方便地实现观察者模式，实现对象之间的解耦。