设计模式学习笔记——观察者模式

本文深入探讨了观察者模式的定义、角色及其在Java中的实现。通过代码示例展示了如何创建通用类图,实现被观察者、观察者以及具体观察者之间的交互。重点讨论了模式的优点与潜在缺点,如效率问题和广播链问题。

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原文:http://blog.youkuaiyun.com/hackerain/article/details/7562427

前言:

终于接触到观察者模式了,很早很早以前就听说过这个模式,当时也大概读了一下,但是并没有理解,总感觉这是一个很牛的东西,今天我要理解它……


定义:

定义对象间一种一对多的依赖关系,使得每当一个对象改变状态,则所有依赖于他的对象都会得到通知并被自动更新


在java中已经实现了观察者(Observer)和被观察者(Observable),在这里就实现一下java中的方法,不知道写的准确不准确,但是基本思路是正确的。


通用类图:



首先要来弄清楚观察者模式中的角色:

Observable:被观察者的父类,定义被观察者必须实现的职责,管理观察者并通知观察者。

Subject:具体的被观察者,继承了Observable,定义了自己的业务逻辑,并且定义对哪些事件进行通知。

Observer:观察者的接口,定义了一个update()方法,即当被观察者状态改变时,会调用观察者的update()方法,来对观察者进行通知。

ConcreteObserver:具体的观察者,每个观察者在接收到消息后,处理反应是不同的,各个观察者都有自己的业务逻辑。


代码如下:

[java]  view plain copy
  1. public abstract class Observable {  
  2.     private Vector<Observer> observers=new Vector<Observer>();  
  3.     private boolean isChanged=false;//标志被观察者对象是否已经改变,默认是没有改变的  
  4.       
  5.     //添加一个观察者  
  6.     public void addObservr(Observer o){  
  7.         this.observers.add(o);  
  8.     }  
  9.       
  10.     //删除一个观察者  
  11.     public void deleteObserver(Observer o){  
  12.         this.observers.remove(o);  
  13.     }  
  14.       
  15.     //通知所有的观察者  
  16.     public void notifyObservers(){  
  17.         if(this.hasChanged()){  
  18.             for(Observer o:observers){  
  19.                 o.update(this,null);  
  20.             }  
  21.             this.clearChanged();//通知完所有的观察者,将对象的状态设置为未改变  
  22.         }  
  23.     }  
  24.       
  25.     //通知所有的观察者  
  26.     public void notifyObservers(Object arg){  
  27.         if(this.hasChanged()){  
  28.             for(Observer o:observers){  
  29.                 o.update(this,arg);  
  30.             }  
  31.             this.clearChanged();//通知完所有的观察者,将对象的状态设置为未改变  
  32.         }  
  33.     }  
  34.       
  35.     //设置对象为改变状态  
  36.     public void setChanged(){  
  37.         this.isChanged=true;  
  38.     }  
  39.       
  40.       
  41.     //测试对象是否已经改变  
  42.     public boolean hasChanged(){  
  43.         return this.isChanged;  
  44.     }  
  45.       
  46.     //指示对象不再改变,或者它已对其所有的观察者通知了最近的改变,所以 hasChanged 方法将返回 false。  
  47.     //notifyObservers 方法自动调用此方法。   
  48.     protected void clearChanged(){  
  49.         this.isChanged=false;  
  50.     }  
  51. }  
[java]  view plain copy
  1. public class Subject extends Observable {  
  2.       
  3.     public void doSomething(){  
  4.         super.setChanged();  
  5.         super.notifyObservers("subject is doing something......");  
  6.     }  
  7. }  
[java]  view plain copy
  1. public interface Observer {  
  2.     public void update(Observable subject, Object arg);  
  3. }  
[java]  view plain copy
  1. public class ConcreteObserver1 implements Observer {  
  2.   
  3.     @Override  
  4.     public void update(Observable subject, Object arg) {  
  5.         System.out.println("observer 1 report: "+subject+" "+arg.toString());  
  6.     }  
  7.   
  8. }  
[java]  view plain copy
  1. public class ConcreteObserver2 implements Observer {  
  2.   
  3.     @Override  
  4.     public void update(Observable subject, Object arg) {  
  5.         System.out.println("observer 2 report: "+subject+" "+arg.toString());  
  6.     }  
  7. }  
[java]  view plain copy
  1. public class Client {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.           
  4.         //定义了一个被观察者  
  5.         Subject subject = new Subject();  
  6.           
  7.         //定义了两个处理不同业务逻辑的观察者  
  8.         Observer o1=new ConcreteObserver1();  
  9.         Observer o2=new ConcreteObserver2();  
  10.           
  11.         //将这两个观察者添加到被观察者的观察者集合中  
  12.         subject.addObservr(o1);  
  13.         subject.addObservr(o2);  
  14.           
  15.         subject.doSomething();  
  16.     }  
  17. }  

观察者模式的优点:

1、观察者和被观察者之间是抽象耦合,扩展还是比较容易的。

2、建立了一套触发机制


观察者模式的缺点:

1、关键是效率的问题,当有一个被观察者和多个观察者时,而且当观察者的业务逻辑比较复杂时,通知所有的观察者效率会减慢。可以采用异步的方式解决性能下降的问题。

2、广播链的问题,即一个对象有多个身份,即是观察者也是被观察者,这就有可能触发一个链,不断有消息被激发传递下去,这还怎么控制?所以在一个观察者模式中,最多出现一个对象即是观察者,又是被观察者,还是比较好控制的。


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