设计模式之观察者模式

本文介绍了观察者模式,一种当被观察对象状态改变时,通知所有依赖对象的设计模式。内容包括模式的角色定义:抽象主题、具体主题、抽象观察者和具体观察者,以及其实现示例。此外,还讨论了模式的优点如抽象耦合和触发机制,以及可能的缺点如通知时间成本和循环依赖问题。观察者模式常用于降低对象间的耦合度,创建触发链,以及在系统中实现链式触发机制。

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一句话总结我的理解

当我发生改变时调用你(或你们)统一的方法通知你(你们)

解释:

  • 这里的“我”是被观察者 ,“你(你们)” 是观察者

  • 为啥是我通知你们我改变了

          观察一个东西是否改变有两种方法
          **用交作业举例子**      
           1). 我写完了,告诉你 (只有写完时才触发)
           2). 课代表过二分钟问你一下你写完没有(到点就触发)
           如果是第二种过不了几分钟你就该骂骂咧咧了 (如果是多个课代表你骂骂咧咧的更快)
           程序也一样 一直访问会增加服务器压力 (当观察者过多时服务器的访问压力更大)
    
  • 观察者可能有一个或者多个 这个时候是不是要用一个集合保存一下

      private ArrayList<Observer> observers;
    
  • 调用统一的方法说明观察者是不是要实现同一个接口

     //观察者接口,有观察者来实现
     public interface Observer {
     public void update(float temperature, float pressure, float humidity);
     }
    
  • 而且还要有个方法通知全部

        //遍历所有的观察者,并通知
     	@Override
     	public void notifyObservers() {
     		// TODO Auto-generated method stub
     		for(int i = 0; i < observers.size(); i++) {
     			observers.get(i).update(this.temperatrue, this.pressure, this.humidity);
     		}
     	}
    
  • 居然是多个观察者那是不是可以增加也可以减少观察者

      //注册一个观察者
     @Override
     public void registerObserver(Observer o) {
     	// TODO Auto-generated method stub
     	observers.add(o);
     }
    
     //移除一个观察者
     @Override
     public void removeObserver(Observer o) {
     	// TODO Auto-generated method stub
     	if(observers.contains(o)) {
     		observers.remove(o);
     	}
     }
    

当想到这里观察者模式大致结构就出来完了
在这里插入图片描述

在观察者模式中有如下角色:

  • Subject:抽象主题(抽象被观察者也就是抽象的上文里的我),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。
  • ConcreteSubject:具体主题(具体被观察者 真正的我),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。
  • Observer:抽象观察者(用来规范调用的方法的),是观察者者的抽象类,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。
  • ConcrereObserver:具体观察者(上文里的观察者),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

观察者模式简单实现 《给室友儿子们带饭》

  • 抽象观察者(Roommate)
/**
 * 抽象的观察者 嗷嗷待哺的儿子
 */
public interface Roommate {
    public void ate(String message);//告诉儿子吃饭了
}

具体观察者(Son)

/**
 * 具体的观察者 大儿子
 */
public class EldestSon implements Roommate {
    @Override
    public void ate(String message) {
        System.out.print(message);
        System.out.println("带回了大儿子的热干面");
    }
}

/**
 * 具体的观察者 二儿子
 */
public class SecondSon implements Roommate {
    @Override
    public void ate(String message) {
        System.out.print(message);
        System.out.println("带回了二儿子的酸辣粉");
    }
}
/**
 * 具体的观察者 三儿子
 */
public class ThirdSon implements Roommate {
    @Override
    public void ate(String message) {
        System.out.print(message);
        System.out.println("带回了三儿子的肉夹馍还有奶茶");
    }
}

抽象被观察者(Father)

public interface Father {
    /**
     * 增加个好大儿
     * @param roommate
     */
    public void attach(Roommate roommate);
    /**
     * 删除个好大儿
     * @param roommate
     */
    public void detach(Roommate roommate);
    /**
     * 通知儿子们爸爸回来了
     */
    public void notify(String message);

}

具体被观察者(me)

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

public class Me implements Father {
    //储存订阅公众号的微信用户
    private List<Roommate> weixinUserlist = new ArrayList<Roommate>();

    @Override
    public void attach(Roommate roommate) {
        weixinUserlist.add(roommate);
    }

    @Override
    public void detach(Roommate roommate) {
        weixinUserlist.remove(roommate);
    }
     //挨个打醒12点了还睡 吃饭了
    @Override
    public void notify(String message) {
        for (Roommate observer : weixinUserlist) {
            observer.ate(message);
        }
    }
}

客户端调用 (周六早上)

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //我要出门了
        Me me = new Me();
        //叫醒三个儿子
        Roommate secondSon = new SecondSon();
        Roommate eldestSon = new EldestSon();
        Roommate thirdSon = new ThirdSon();
        //儿子们都选好了自己要的东西
        me.attach(secondSon);
        me.attach(eldestSon);
        me.attach(thirdSon);
        //带者饭回寝室
        me.notify("爸爸回来了");
    }
}

结果

爸爸回来了带回了二儿子的酸辣粉
爸爸回来了带回了大儿子的热干面
爸爸回来了带回了三儿子的肉夹馍还有奶茶

以上为了娱乐 理解要表达的意识就行

以下来自菜鸟教程

介绍

意图: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。

主要解决:一个对象状态改变给其他对象通知的问题,而且要考虑到易用和低耦合,保证高度的协作。

何时使用:一个对象(目标对象)的状态发生改变,所有的依赖对象(观察者对象)都将得到通知,进行广播通知。

如何解决:使用面向对象技术,可以将这种依赖关系弱化。

关键代码:在抽象类里有一个 ArrayList 存放观察者们。

应用实例: 1、拍卖的时候,拍卖师观察最高标价,然后通知给其他竞价者竞价。 2、西游记里面悟空请求菩萨降服红孩儿,菩萨洒了一地水招来一个老乌龟,这个乌龟就是观察者,他观察菩萨洒水这个动作。

优点: 1、观察者和被观察者是抽象耦合的。 2、建立一套触发机制。

缺点: 1、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。 2、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。 3、观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的,而仅仅只是知道观察目标发生了变化。

使用场景:

一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变,而不知道具体有多少对象将发生改变,可以降低对象之间的耦合度。
一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。
需要在系统中创建一个触发链,A对象的行为将影响B对象,B对象的行为将影响C对象……,可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。
注意事项: 1、JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。 2、避免循环引用。 3、如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。

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