文章目录
定义
观察者模式是行为型模式的一种，它定义对象间的一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，它的所有依赖都会收到通知并且自动更新状态。
简单来说就是：当一个行为发生时传递信息给另外一个用户接收做出相应的处理，它们之间其实没有什么直接的关联。
观察者模式的实现构成
构成
-
主题（Subject） ：抽象主题，提供方法来增加和删除观察者，当自身状态发生改变时，通知所有观察者。
-
观察者（Observer） ：抽象观察者，用于接收主题状态更新的通知。
-
具体主题（Concrete Subject） ：实现主题接口、在其内部状态发生改变时，通知所有注册的观察者。
-
具体观察者（Concrete Observer）：实现观察者接口、在接收到主题的通知时更新自身状态。
UML图
观察者模式的代码实现
场景
假设我们有一个股票价格监控系统，不同的模块（图表模块、统计模块和警报模块），它们需要实时更新股票价格信息。当股票价格发生变化时，这些模块就立即可以获取到通知并且可以进行更新显示。
代码实现
观察者接口
java
// 观察者接口，定义更新方法
interface Observer {
// 当主题状态变化时调用此方法通知观察者。
void update(double price);
}具体观察者
java
// 具体观察者：图表模块
class ChartDisplay implements Observer {
@Override
public void update(double price) {
System.out.println("图表模块更新股票价格: " + price);
}
}
// 具体观察者：统计模块
class StatisticsDisplay implements Observer {
@Override
public void update(double price) {
System.out.println("统计模块更新股票价格: " + price);
}
}
// 具体观察者：警报模块
class AlertSystem implements Observer {
@Override
public void update(double price) {
if (price > 100.0) {
System.out.println("警报！股票价格超过100元: " + price);
}
}
}主题接口
java
// 主题接口，定义增加、删除观察者及通知方法，用于管理和通知观察者。
interface Subject {
void addObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers();
}具体主题
java
// 具体主题：实现了Subject，用来维护观察者列表并在价格变化时通知所有观察者。
class StockPrice implements Subject {
private List<Observer> observers;
private double price;
public StockPrice() {
observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void addObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(price);
}
}
// 设置新价格并通知观察者
public void setPrice(double price) {
this.price = price;
notifyObservers();
}
}客户端代码
java
// 客户端代码
public class ObserverPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
// 创建具体主题
StockPrice stockPrice = new StockPrice();
// 创建具体观察者
ChartDisplay chartDisplay = new ChartDisplay();
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay();
AlertSystem alertSystem = new AlertSystem();
// 注册观察者
stockPrice.addObserver(chartDisplay);
stockPrice.addObserver(statisticsDisplay);
stockPrice.addObserver(alertSystem);
// 更新股票价格
stockPrice.setPrice(95.0);
System.out.println();
stockPrice.setPrice(105.0);
}
}总结
优点
-
解耦：主题只需知道观察者实现了某个接口，不需要知道具体实现细节，双方可以独立变化。
-
目标与观察者之间建立了一套触发机制。
缺点
-
当观察者对象很多时，通知的发布会花费很长时间，影响程序的效率。
-
如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。
应用场景
跨系统的消息交换场景，如消息队列，事件总线的处理机制