设计模式之观察者模式

一、定义

观察者（Observer）模式—指多个对象间存在一对多的依赖关系，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。

该种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式，它是对象行为型模式。

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、投标项目，甲方发布招标通知，乙方去获取该消息。

二、优缺点

该模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。

1. 降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。
2. 目标与观察者之间建立了一套触发机制。

缺点如下。

1. 目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除，而且有可能出现循环引用。
2. 当观察者对象很多时，通知的发布会花费很多时间，影响程序的效率。

三、代码实现举例

（1）创建 Subject 类

public class Subject {

    private List<Observer> observers;

    private int state;

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

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        notifyAllObservers();
    }

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void addObserver(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }
    
    public void deleteObserver(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }

    public void notifyAllObservers(){
        for (Observer observer : observers){
            observer.update();
        }
    }
}

（2）创建 Observer 类

public abstract class Observer {
    protected Subject subject;
    public abstract void update();
}

（3）创建实体观察者类

public class OctalObserver extends Observer {
    public OctalObserver(Subject subject){
        this.subject = subject;
        this.subject.addObserver(this);
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("OctalObserver, state = " + subject.getState());
    }
}

public class BinaryObserver extends Observer {
    public BinaryObserver(Subject subject){
        this.subject = subject;
        this.subject.addObserver(this);
    }
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("BinaryObserver, state = " + subject.getState());
    }
}

（4）使用 Subject 和实体观察者对象

public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new Subject();
        new BinaryObserver(subject);
        new OctalObserver(subject);
        System.out.println("***** state = 1 ******");
        subject.setState(2);
        System.out.println("***** state = 6 ******");
        subject.setState(6);
    }
}

***** state = 1 ******
BinaryObserver, state = 1
OctalObserver, state = 1
***** state = 6 ******
BinaryObserver, state = 6
OctalObserver, state = 6

四、总结

 

观察者模式的主要角色如下。

1. 抽象主题（Subject）角色：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。
2. 具体主题（Concrete    Subject）角色：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。
3. 抽象观察者（Observer）角色：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
4. 具体观察者（Concrete Observer）角色：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。