Java设计模式——观察者模式

1、观察者模式介绍：

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，它的所有观察者都会收到通知，并自动更新。

观察者模式又称为发布/订阅(Publish/Subscribe)模式

观察者设计模式涉及到两种角色：主题（Subject）和观察者（Observer）

Subjec模块有3个主要操作：

• addObserver()：注册添加观察者（申请订阅）
• deleteObserver()：删除观察者（取消订阅）
• notifyObserver()：主题状态发生变化时通知所有的观察者对象

Oserver模块：

Oserver模块有1个核心操作update()，当主题Subject状态改变时,将调用每个观察者的update()方法，更新通知。

UML图：

2、报纸杂志订阅的简单样例：

(1)、主题接口：

package observer;

public interface Subject {
    //添加观察者
    void addObserver(Observer obj);
    //移除观察者
    void deleteObserver(Observer obj);
    //当主题方法改变时,这个方法被调用,通知所有的观察者
    void notifyObserver();
}

(2)、观察者接口：

package observer;

public interface Observer {
    //当主题状态改变时,更新通知
    public void update(int version);
}

(3)、主题实现类：

package observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MagazineSubject implements Subject{
    //存放订阅者
    private List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
    //期刊版本
    private int version;

    @Override
    public void addObserver(Observer obj) {
        observers.add(obj);
    }

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

    @Override
    public void notifyObserver() {
        for(int i=0;i<observers.size();i++){
            Observer o=(Observer)observers.get(i);
            o.update(version);
        }
    }

    //该杂志发行了新版本
    public void publish(){
        //新版本
        this.version++;
        //信息更新完毕，通知所有观察者
        notifyObserver();
    }
}

(4)、观察者实现类：

package observer;

public class CustomerObserver implements Observer{
    //订阅者名字
    private String name;
    private int version;

    public CustomerObserver(String name){
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(int version) {
        this.version=version;
        System.out.println("该杂志出新版本了");
        this.buy();
    }

    public void buy(){
        System.out.println(name+"购买了第"+version+"期的杂志!");
    }

}

(5)、测试类：

package observer;

public class Main{
    public static void main(String[] args) {
        //创建主题(被观察者)
        MagazineSubject magazine = new MagazineSubject();
        //创建三个不同的观察者
        CustomerObserver a = new CustomerObserver("A");
        CustomerObserver b = new CustomerObserver("B");
        CustomerObserver c = new CustomerObserver("C");
        //将观察者注册到主题中
        magazine.addObserver(a);
        magazine.addObserver(b);
        magazine.addObserver(c);

        //更新主题的数据，当数据更新后，会自动通知所有已注册的观察者
        magazine.publish();
    }
}

3、观察者模式分析：

优点： 1、观察者和被观察者是抽象耦合的。 2、建立一套触发机制。

缺点： 1、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。 2、如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。 3、观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。

使用场景：

• 一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
• 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间的耦合度。
• 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。
• 需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象，B对象的行为将影响C对象……，可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

注意事项： 1、JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。 2、避免循环引用。 3、如果顺序执行，某一观察者错误会导致系统卡壳，一般采用异步方式。