设计模式之观察者模式

观察者模式(Observer)：定义对象间的一种一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于他的对象都得到通知并被自动更新。

场景问题

订阅报纸的问题：

    订阅者类向出版者类订阅报纸，很明显不会只有一个订阅者订阅报纸，订阅者类可以有很多；当出版者类出版新报纸的时候，多个订阅者类如何知道呢？还有订阅者类如何得到新报纸的内容呢？

具体描述 当报社有新报纸出版的时候 多个订阅报纸的人员 如何知道？ 订阅报纸的人员需要得到新报纸的内容，要看这些新内容

对应的对象描述 当出版者类状态发生改变的时候 多个订阅者类 如何能得到通知？ 订阅者类会相应的进行什么样的处理或改变

解决方案:

    使用观察者模式来处理这种问题。观察者模式把这多个订阅者称为观察者：Observer，多个观察者观察的对象被称为目标：Subject

    一个目标可以有任意多个观察者对象，一旦目标的状态发生了改变，所有注册的观察者都会得到通知，然后多个观察者会对通知作出相应的响应，执行相应的业务功能处理，并使自己的状态和目标对象的状态保持一致。

观察者模式的结构和说明

• Subject：目标对象，通常具有如下功能。
  • 一个目标可以被多个观察者观察
  • 目标提供对观察者注册和退订的维护
  • 当目标的状态发生变化时，目标负责通知所有注册的、有效的观察者
•   Observer：定义观察者的接口，提供目标通知时对应的更新方法，这个更新方法进行相应的业务处理，可以在这个方法里面回调目标对象，以获取目标对象的数据。
• Concrete Subject：具体的目标实现对象，用来维护目标状态，当目标对象的状态发生改变时，通知所有注册的有、有效的观察者，让观察者执行相应的处理
• Concrete Observer：观察者的具体实现对象，用来接收目标的通知，并进行相应的后续处理，比如更新自身的状态以保持和目标的相应装填一致

认识观察者模式

• 目标和观察者之间的关系：目标和观察者之间是典型的一对多的关系
• 单向依赖：在观察者模式中，观察者和目标都是单向依赖的，只有观察者依赖于目标，而目标是不会依赖于观察者的。主动权掌握在目标手中，只有目标知道什么时候需要通知观察者
• 基本的实现说明
• 命名建议
  • 观察者模式又被称为发布-------订阅模式
  • 目标接口的定义，建议在名称后面跟Subject
  • 观察者接口的定义，建议在名称后面跟Observer
  • 观察者接口的更新方法，建议名称为Update，当然方法的参数可以根据的需要定义，参数个数不限、参数类型不限
• 触发通知的时机
• 相互观察
• 观察者模式的调用顺序示意图
• 通知的顺序

观察者模式的优缺点

观察者模式具有以下优点：

• 观察者模式实现了观察者和目标之间的抽象耦合
  • 原本目标对象在状态发生改变的时候，需要直接调用所有的观察者对象，但是抽象出观察者接口以后，目标和观察者就只是在抽象层面上耦合了，也就是说目标只是知道观察者接口，并不知道具体的观察者的类，从而实现目标类和具体的观察者之间的解耦。
• 观察者模式实现了动态联动
  • 所谓联动，就是做一个操作会引起其他相关的操作。由于观察者模式对观察者注册实行管理，那就可以在运行期间，通过动态地控制注册的观察者，来控制某个动作的联动范围，从而实现动态联动。
• 观察者模式支持广播通信
  • 由于目标发送通知给观察者是面向所有注册的观察者，所以每次目标通知的信息就要对所有注册的观察者进行广播。当然，也可以通过在目标上添加新的功能来限制广播的范围。

观察者模式的缺点是：

• 可能会引起无谓的操作

思考观察者模式

• 观察者模式的本质：当修改目标对象的状态的时候，就会触发相应的通知，然后会循环调用所有注册的观察者对象的相应方法，其实就相当于联动调用这些观察者的方法。这个联动还是动态的，可以通过这车和取消注册来控制观察者，因而可以在程序运行期间，通过动态地控制观察者，来变相地实现添加和删除某些功能处理，这些功能就是观察者在update的时候执行的功能。同时目标对象和观察者对象的解耦，又保证了无论观察者发生怎样的变化，目标对象总是能够正确地联动过来。
• 何时选用观察者模式
  • 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面的操作依赖于另外一个方面的状态变化，那么就可以选用观察者模式，将这两者封装成观察者和目标对象，当目标对象变化的时候，依赖于它的观察着对象也会发生相应的变化。
  • 如果在更改一个对象的时候，需要同时连带改变其他的对象，而且不知道究竟有多少对象需要被连带改变，这种情况下可以选用观察者模式，被更改的那一个对象很明显就相当于是目标对象，而需要连带修改的多个其他对象，就作为多个观察者对象了。
  • 当一个对象必须通知其他的对象，但是你又希望这个对象和其他被它通知的对象是松散耦合的。
• 观察者模式和状态模式

            观察者模式和状态模式是有相似之处的。

            观察者模式是当目标状态发生改变时，触发并通知观察者，让观察者去执行相应的操作。而状态模式是根据不同的状态，选择不同的实现，这个实现类的主要功能就是针对状态相应地操作，它不像观察者，观察者本身还有很多其他的功能，接收通知并执行相应处理只是观察者的部分功能。

            当然观察者模式和状态模式是可以结合使用的。观察者模式的重心在触发联动，但是到底决定哪些观察者会被联动，这时就可以采用状态模式来实现了，也可以采用策略模式来进行选择需要联动的观察者。

• 观察者模式和中介者模式

            观察者模式和中介者模式是可以结合使用的。

            如果观察者和被观察的目标之间的交互关系很复杂，比如，有一个界面，里面有三个下拉列表组件，分别选择国家、省份/州、具体的城市，很明显这是一个三级联动，当你选择一个国家的时候，省份/州应该相应改变数据，省份/州一改变，具体的城市也需要相应改变。

concrete

英['kɒŋkriːt] 美['kɑŋkrit]

• adj. 混凝土的；实在的，具体的；有形的
• vi. 凝结
• vt. 使凝固；用混凝土修筑
• n. 具体物；凝结物