观察者模式

观察者模式

当一个对象状态发生变化时，能够自动通知其他关联对象，自动刷新对象状态

提供关联对象一种同步通信的手段，使某个对象与依赖它的其他对象之间保持状态同步

被观察者【主题】（subject）

具体被观察者（concrete subject）

观察者（observer）

具体被观察者(concrete observer)

观察者模式，是一种一对多的关系，即多个观察者监听一个主题。

 

/**
 * 主题的接口 定义标准的方法
 */
public interface Subject {
    public void addListener(Listener listener);
    public void deleteListener(Listener listener);
    public void notifyListener(); 
    
}

/**
 * 实现主题的类，相当于图中的ConcretSubject A
 */
public class Lights implements Subject{
    
    private ArrayList lights;                //collection 用于保存 观察者的集合
    private String whichLight;
    private String currentLight = "green";   //记录当前 交通灯的状态
    private int time;                        //记录交通灯持续的时间
    
    public Lights(){
        lights = new ArrayList();
    }
    //实现 添加一个观察者的操作
    @Override
    public void addListener(Listener listener){
        lights.add(listener);
    }
    //实现删除一个观察者的操作
    @Override
    public void deleteListener(Listener listener){
        int index = lights.indexOf(listener);
        if( index != -1){
            lights.remove(index);
        }
    }
    //实现通知的机制 ，通知每一个观察者
    public void notifyListener(){
        int size = lights.size();
        for(int i = 0; i < size; i++){
            Listener listener = (Listener)lights.get(i);
            listener.updateSignal(whichLight,time);
        }    
   }
   //更新主题状态数据的方法 
    public void setLight(String whichlight,int time){
        this.whichLight = whichlight;
        this.time = time;
        //检查状态是否发生了变化
        check();
        this.currentLight = whichLight;
    }
    //实现检查状态的函数
    private void check(){
        if(! this.currentLight.equals(this.whichLight)){
            notifyListener();
        }
    }
}

/**
 * 定义观察者接口  声明更新方法
 */
public interface Listener {
    public void updateSignal(String whichLight,int time);
}

/**
 * 实现红色交通灯的观察者类，相当于图中国的ConcretObserver类
 */
public class RedLightListener implements Listener{
    @Override
        //模拟接收通知，更新状态
    public void updateSignal(String whichLight, int time){
        if(whichLight.equals("red")){
            System.out.println("红灯亮了，禁止通行");
            System.out.println("持续时间： "+time);
        }
    }
    
}

/**
 * 演示设计模式---观察者模式的demo
 */
public class ObserverPattern {
 
    public static void main(String[] args) {
        // TODO code application logic here
        //创建主题，被监听对象，通常是一个自身状态属性可变的类
       Lights lights = new Lights();
      
       //创建观察者实例
      RedLightListener red = new RedLightListener();
      //向主题注册三个观察者，监听变化
      lights.addListener(red);
      //手动的改变交通灯的状态
      lights.setLight("red",30);
     
    }

观察者模式典型应用

1、监听对象状态变化

2.发布者订阅者模型【外部事件被触发，邮件通知订阅者】

　优点：

　　　　　　(1)    主题与观察者建立一个抽象的耦合而不是紧密的耦合，降低了耦合度；主题只需要维护一个抽象观察者的集合，无需了解具体观察者，使得可以有各种各样不同的观察者实现。

　　　　　　(2)    支持广播通信，主题会向所有已注册的观察者对象发送通知，简化了一对多系统设计的难度。

　　　　　　(3)    符合“开闭原则”，增加新的具体观察者无须修改原有代码，可拓展性高。

　　　　缺点：

　　　　　　(1)    如果主题有很多直接或者间接观察者，那么全部通知到会很耗时。

　　　　　　(2)    主题与观察者之间如果存在循环依赖，可能导致系统崩溃。