设计模式之观察者模式

观察者模式用简单通俗的说法解释：观察者模式=出版者+订阅者

标准定义：观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

通常在观察者模式中有两个角色，主题和观察者，主题和观察者之间的关系如下：

 

• 主题：使用此接口注册为观察者，或者把自己从观察者中移除。
• 具体主题：实现主题接口，除了注册和撤销方法，还是先通知的方法，此方法用于状态更新时通知所有的观察者
• 观察者接口：该接口只有一个update方法，当主题状态发生改变时会被调用。
• 具体观察者：实现观察者接口，必须注册具体主题，以便主题更新时得到通知

                                         

下面我们以一个商场微信公众号的例子演示观察者模式

具体类图如下：

                              

Subject 主题接口

public interface Subject {

    //注册观察者
    public void registerObserver(Observer observer );

    //移除观察者
    public  void removeObserver(Observer observer);

    //通知所有观察者
    public void notifyObservers();

}

Store 商场微信公众号，充当主题实现者，该商场每天会发布打折信息等。。。通过该公众号给消费者推送消息。

public class Store implements Subject {

    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(10);

    //该商场打折活动消息
    private String message;

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
       int i = observers.indexOf(observer);
       if(i>=0){
           observers.remove(i);
       }
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(Observer observer : observers){
            System.out.println("超市发布打折通知："+message);
            observer.update(message);
        }
    }

    public void updateMessage(String message){
        this.message = message;
        notifyObservers();
    }

}

 

Observer 观察者接口

public interface Observer {

    //主题发生改变时，观察者调用的方法
    public void update(String messgae);

}

Consumer 消费者，充当观察者实现类，订阅商场公众号，一旦商场公众号发布新的打折信息等。。，消费者能够即时收到通知。

public class Consumer implements Observer {
    @Override
    public void update(String messgae) {
        System.out.println("消费者收到通知:"+messgae);
    }
}

现在基本的观察者模式就已经实现了，我们来测试一下

  public static void main(String[] args) {
        Store store = new Store();
        Observer consumer = new Consumer();
        store.registerObserver(consumer);
        store.updateMessage("今天商场有****商品打折，速速抢购");
    }

控制台打印信息：

超市发布打折通知：今天商场有****商品打折，速速抢购
消费者收到通知今天商场有****商品打折，速速抢购

此时可以发现，我们的目的达到了，商场发布信息，消费者只要订阅了改公众号，就能即时收到通知。

以上就是最基础的观察者模式。其实观察者模式有两种从订阅主题获取信息的方式

1. 推送数据：由订阅主题主动推送数据，不在乎观察者是否需要该条数据，统一给全部订阅该主题的消费者推送。
2. 拉取数据：订阅主题信息发生改变时，通知观察者，由观察者主动获取自己需要的数据。

推送数据有一个缺陷主题就是无法针对具体的观察者推送不同数据，而拉取数据相当于把决定权转交给了观察者，主题可以发布所有数据，但是观察者可以根据自己实际需要获取自己想要的数据，拉取数据主题通常会把自己传递给观察者，观察者通过主题对象公开方法（例：get方法）获取自身想要的数据。

 

很明显，我们刚刚上面实现的是推数据的一种模式，若此时消费者还想观察某一款商品的价格，在低于某一个价格时，消费者能够即时得到通知。

下面我们继续通过拉数据的模式进行改造

Subject 主题，主题没有发生改变

public interface Subject {

    //注册观察者
    public void registerObserver(Observer observer );

    //移除观察者
    public  void removeObserver(Observer observer);

    //通知所有观察者
    public void notifyObservers();

}

Store 商场公众号，我们在公众号中增加一款牛奶价格属性，同时通知方法中，把自身传递给观察者。

public class Store implements Subject {

    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(10);

    //该商场打折活动消息
    private String message="暂无打折商品";

    //纯牛奶价格
    private int milkPrice = 50;

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
       int i = observers.indexOf(observer);
       if(i>=0){
           observers.remove(i);
       }
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(Observer observer : observers){
            System.out.println("超市发布打折通知："+message);
            observer.update(this);
        }
    }

    public void updateMessage(String message){
        this.message = message;
        notifyObservers();
    }


    public String getMessage() {
        return message;
    }

    public void setMessage(String message) {
        this.message = message;
    }

    public int getMilkPrice() {
        return milkPrice;
    }

    public void setMilkPrice(int milkPrice) {
        this.milkPrice = milkPrice;
        notifyObservers();
    }
}

Observer 观察者，观察者的更新方法相应改变，参数不在是具体的属性，而是主题对象

public interface Observer {

    //主题发生改变时，观察者调用的方法
    public void update(Subject subject);

}

Consumer 消费者，当牛奶价格低于45时，能够即时得到通知

public class Consumer implements Observer {
    @Override
    public void update(Subject subject) {
       Store store = (Store) subject;
       int price = store.getMilkPrice();
       if(price<45){
           System.out.println("牛奶最新价格"+price+",速速抢购吧！");
       }
    }
}

接下来测试一下

public static void main(String[] args) {
        Store store = new Store();
        Observer consumer = new Consumer();
        store.registerObserver(consumer);
        store.setMilkPrice(40);
    }

控制台：

超市发布打折通知：暂无打折商品
牛奶最新价格40,速速抢购吧！

恩，此时主题能灵活的应对各个消费者不同的需求，消费者也能够根据自身需要订阅不同的消息。我们也通过这个例子演示了拉取数据模式。

总结

观察者模式：一个新的模式，以松耦合的方式在一系列对象之间沟通状态。

参考书籍《Head First设计模式》