Observer模式

本文介绍了一种使用Java实现的观察者模式,通过定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。文中提供了一个具体的例子,展示了如何创建Subject和Observer接口,并实现相应的Subject和Observer类。

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import java.util.*;
interface ISubject {
	public void attach(IObserver observer);
	public void detach(IObserver observer);
	public void notifyObservers();
	public void setState(int state);
}
interface IObserver {
	public void update();
}
public class Observer {

	public static void main(String[] args) {
		ISubject sub = new Subject();
		sub.attach(new ObserverOne());
		sub.attach(new ObserverTwo());
		
		sub.setState(10);
	}
}

class Subject implements ISubject {
	private int state = 0;
	private List<IObserver> observers = new ArrayList<IObserver>();
	
	public int getState() {
		return state;
	}
	@Override public void setState(int state) {
		this.state = state;
		this.notifyObservers();
	}
	@Override public void attach(IObserver observer) {
		this.observers.add(observer);
	}
	@Override public void detach(IObserver observer) {
		this.observers.remove(observer);
	}
	@Override public void notifyObservers() {
		for (IObserver ob : observers)
			ob.update();
	}
}
class ObserverOne implements IObserver {
	@Override public void update() {
		System.out.println("ObserverOne receive notify...");
	}
}
class ObserverTwo implements IObserver {
	@Override public void update() {
		System.out.println("ObserverTwo receive notify...");
	}
}

 

* 定义对象间的一种一对多的依赖关系,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。

### Observer设计模式的概念 Observer设计模式是一种行为型设计模式,用于定义对象间的一对多依赖关系。在这种模式下,当一个对象(称为目标或主题)的状态发生改变时,所有依赖于它的对象(称为观察者)都会自动收到通知并更新其状态[^4]。 这种模式的核心在于解耦目标和观察者之间的联系,从而提高系统的灵活性和可扩展性。通过引入中间层的通知机制,可以减少组件间的直接交互,使系统更加模块化。 --- ### Observer设计模式的组成 Observer模式主要由以下几个部分构成: 1. **Subject (目标)** 这是一个接口或基类,负责管理观察者的注册、移除以及通知操作。它可以维护一组观察者,并在自身状态变化时调用这些观察者的更新方法。 2. **ConcreteSubject (具体目标)** 它实现了 Subject 接口,并包含具体的业务逻辑。每当 ConcreteSubject 的状态发生变化时,它会通知所有的观察者。 3. **Observer (观察者)** 这是一个接口,定义了接收通知的方法。任何希望监听目标状态变化的对象都需要实现该接口。 4. **ConcreteObserver (具体观察者)** 实现Observer 接口的具体类,保存指向目标对象的引用以便获取最新状态,并执行相应的更新动作。 --- ### Observer设计模式实现方式 以下是基于 JavaObserver 模式的一个简单实现示例: ```java // 定义Subject接口 public interface Subject { void registerObserver(Observer o); void removeObserver(Observer o); void notifyObservers(); } // 定义Observer接口 public interface Observer { void update(String message); } // 具体的目标类 public class ConcreteSubject implements Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<>(); private String state; @Override public void registerObserver(Observer o) { observers.add(o); // 注册观察者 } @Override public void removeObserver(Observer o) { observers.remove(o); // 移除观察者 } @Override public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { // 遍历并通知所有观察者 observer.update(state); } } public void setState(String newState) { this.state = newState; // 更新状态 notifyObservers(); // 通知观察者 } } // 具体的观察者类 public class ConcreteObserver implements Observer { private String name; public ConcreteObserver(String name) { this.name = name; } @Override public void update(String message) { System.out.println(name + " 收到消息:" + message); // 处理通知 } } ``` 上述代码展示了如何创建一个简单的 Observer 模式框架。`ConcreteSubject` 类作为目标,负责管理观察者集合;`ConcreteObserver` 则响应来自目标的通知。 --- ### Observer设计模式的应用场景 #### 软件开发中的典型应用场景 1. **UI 组件与数据模型同步** 在图形用户界面中,许多控件都遵循 Observer 模式。例如,按钮点击事件触发后,多个订阅器会接收到通知并作出反应。 2. **日志记录系统** 当应用程序运行过程中产生新日志条目时,可以利用 Observer 模式将日志分发给不同的处理程序(如文件写入器、数据库存储器等)。这种方式有助于保持核心逻辑与日志功能分离[^3]。 3. **游戏引擎的消息传递** 游戏开发领域也广泛采用 Observer 模式来协调不同子系统的行为。比如玩家角色的生命值下降时,健康栏 UI 和音效播放器都可以成为此事件的观察者[^2]。 4. **全球化软件设计** 对于支持多语言或多区域设置的应用来说,Observer 模式可以帮助动态调整显示内容而不需重启整个程序。例如,切换语言包之后,所有受影响的部分都能即时刷新以反映最新的翻译结果。 --- ### 总结 Observer设计模式提供了灵活且高效的解决方案,适用于需要维持低耦合度的各种场合。无论是传统的桌面应用还是现代的游戏架构,这一经典模式均展现了强大的适应能力及其价值所在。 ---
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