观察者模式(Observer)

发布/订阅

现实中的观察者（Observer）往往是主动方，这是由于目标主题（Subject）缺乏主观能动性造成的，其状态的更新并不能主动地通知观察者，这就造成观察行为的持续往复。而在软件设计中我们可以将目标主题作为主动方角色，将观察者反转为被动方角色，建立反向驱动式的消息响应机制，以此来避免做无用功，优化软件效率

作为一种发布/订阅（publish/subscribe）式模型，观察者模式被大量应用于具有一对多关系对象结构的场景，它支持多个观察者订阅一个目标主题。一旦目标主题的状态发生变化，目标对象便主动进行广播，即刻对所有订阅者（观察者）发布全员消息通知，

基于这种一对多的关系网，观察者模式以多态化（泛型化）的方式弱化了目标主题与观察者之间强耦合的依赖关系，标准化它们的消息交互接口，并让主客关系发生反转，以“单方驱动全局”模式取代“多方持续轮询”模式，使目标主题（单方）的任何状态更新都能被即刻通过广播的形式通知观察者们（多方），解决了状态同步知悉的效率问题。

业务场景

商店的机票降价了？

未使用观察者模式，需要买家一直询问商店机票是否降价，往往需要耗费大量的无用功

引入观察者模式

观察者，买家，买家如果需要购买商店降价机票，需要在商店订阅机票情况

被观察者，商店机票价格，定义买家清单，后续机票降价时会通知所有订购的买家

以观察者为主动方的设计缺陷，大量无用功被消耗在状态交互上，举例机票是否降价，每次都得去点击刷新页面查看机票是否降价，频繁轮训处于被动状态，消耗大量无用功，换种做法，逆向思维，反客为主，当机票降价时，通知用户下单购买

这种反客为主的设计只需要一次握手协议并建立连接通道即可完成，之后发生的状态更新完全可以由服务端（被观察者）向Web客户端（观察者）进行消息推送的方式完成，这时就不会再有频繁轮询的情况发生了，交互效率问题迎刃而解

观察者模式的各角色定义如下

● Subject（目标主题）：被观察的目标主题的接口抽象，维护观察者对象列表，并定义注册方法register()（订阅）与通知方法notify()（发布）。Shop

● ConcreteSubject（主题实现）：被观察的目标主题的具体实现类，持有一个属性状态State，可以有多种实现。Shop

● Observer（观察者）：观察者的接口抽象，定义响应方法update()。对应本章例程中的买家类Buyer。Buyer

● ConcreteObserver（观察者实现）：观察者的具体实现类，可以有任意多个子类实现。收到通知后进行自己独特的处理。AirCustomer

 实例代码

package com.azure.design.observer;

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

/**
 * 商店类
 */
public class Shop {

    private String product;

    private List<Buyer> buyers; //预订清单

    public Shop() {
        this.product = "无降价";

        this.buyers = new ArrayList<>();
    }

    //注册买家到预订清单中
    public void register(Buyer buyer) {
        this.buyers.add(buyer);
    }


    public String getproduct() {
        return product;
    }

    public void setproduct(String product) {

        this.product = product; //到货了
        notifyBuyers(); //到货后通知买家
    }

    // 通知所有的买家
    private void notifyBuyers() {
        buyers.stream().forEach(b -> b.inform(this.getproduct()));
    }
}

package com.azure.design.observer;

/**
 * 买家抽象类
 */
public abstract class Buyer {

    protected String name;

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

    public abstract void inform(String product);
}

package com.azure.design.observer;

public class AirCustomer extends Buyer{

    // 调用父类构造器
    public AirCustomer(String name) {
        super(name);
    }

    @Override
    public void inform(String product) {
        if(product.contains("机票")) {
            System.out.print(name);
            System.out.println("购买：" + product);
        }
    }
}

public class Client {

    @Test
    public void testObserverDemo() {
        Buyer buyer = new AirCustomer("抢机票黄牛");
        Shop shop = new Shop();
        // 商店注册信息，预定
        shop.register(buyer);
        // 商店中机票降价
        shop.setproduct("机票降价了");
    }

}

程序输出

//抢机票黄牛购买：机票降价了