Java面试题:解释观察者模式的工作原理,并通过实例展示如何在Java中实现

观察者模式(Observer Pattern)是一种行为设计模式,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。当主题对象发生变化时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知并自动更新。这种模式常用于事件处理系统,如GUI事件处理、订阅-发布系统等。

工作原理

  1. 主题(Subject):主题对象持有一组观察者,并提供注册、删除观察者的方法。当主题对象状态改变时,调用通知方法,通知所有观察者。
  2. 观察者(Observer):定义一个更新接口,以便主题状态发生变化时更新自己。
  3. 具体主题(Concrete Subject):具体主题实现了主题接口,负责在状态改变时通知所有注册的观察者。
  4. 具体观察者(Concrete Observer):具体观察者实现了观察者接口,负责在接到通知时更新自身。

Java 实现

步骤1:定义观察者接口

java 复制代码
public interface Observer {
    void update(String message);
}

步骤2:定义主题接口

java 复制代码
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers();
}

步骤3:实现具体主题

java 复制代码
public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers;
    private String message;

    public ConcreteSubject() {
        this.observers = new ArrayList<>();
    }

    @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();
    }
}

步骤4:实现具体观察者

java 复制代码
public 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);
    }
}

步骤5:测试观察者模式

java 复制代码
public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");

        subject.registerObserver(observer1);
        subject.registerObserver(observer2);

        subject.setMessage("Hello, Observers!");
        subject.setMessage("Observer Pattern in action!");

        subject.removeObserver(observer1);

        subject.setMessage("Observer 1 has been removed");
    }
}

结果输出

复制代码
Observer 1 received message: Hello, Observers!
Observer 2 received message: Hello, Observers!
Observer 1 received message: Observer Pattern in action!
Observer 2 received message: Observer Pattern in action!
Observer 2 received message: Observer 1 has been removed

在这个示例中,我们创建了一个具体主题ConcreteSubject和两个具体观察者ConcreteObserver。当主题的状态发生变化时,所有的观察者都会收到通知并更新自己的状态。这展示了观察者模式如何工作以及如何在Java中实现。

相关推荐
武子康17 分钟前
Java-71 深入浅出 RPC Dubbo 上手 父工程配置编写 附详细POM与代码
java·分布式·程序人生·spring·微服务·rpc·dubbo
艾莉丝努力练剑1 小时前
【LeetCode&数据结构】单链表的应用——反转链表问题、链表的中间节点问题详解
c语言·开发语言·数据结构·学习·算法·leetcode·链表
武子康2 小时前
Java-72 深入浅出 RPC Dubbo 上手 生产者模块详解
java·spring boot·分布式·后端·rpc·dubbo·nio
_殊途3 小时前
《Java HashMap底层原理全解析(源码+性能+面试)》
java·数据结构·算法
椰椰椰耶4 小时前
【Spring】拦截器详解
java·后端·spring
没有bug.的程序员5 小时前
JAVA面试宝典 - 《MyBatis 进阶:插件开发与二级缓存》
java·面试·mybatis
倔强青铜35 小时前
苦练Python第18天:Python异常处理锦囊
开发语言·python
u_topian6 小时前
【个人笔记】Qt使用的一些易错问题
开发语言·笔记·qt
没有羊的王K6 小时前
SSM框架学习——day1
java·学习
珊瑚里的鱼6 小时前
LeetCode 692题解 | 前K个高频单词
开发语言·c++·算法·leetcode·职场和发展·学习方法