设计模式之观察者模式

简介：观察者模式是一种对象行为模式。它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。在观察者模式中，主题是通知的发布者，它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者，可以有任意数目的观察者订阅并接收通知。观察者模式不仅被广泛应用于软件界面元素之间的交互，在业务对象之间的交互、权限管理等方面也有广泛的应用。
优点：
1、观察者模式解除了主题和具体观察者的耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖具体。
2、观察者模式支持广播通讯。被观察者会向所有的登记过的观察者发出通知。
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。
概要设计：观察者模式使用三个类 Subject、Observer 和 Client。Subject 对象带有绑定观察者到 Client 对象和从 Client 对象解绑观察者的方法。我们创建 Subject 类、Observer 抽象类和扩展了抽象类 Observer 的实体类。
ObserverPatternDemo，我们的演示类使用 Subject 和实体类对象来演示观察者模式，进行不同进制的转换。

代码：
步骤 1
创建 Subject 类。

public class Subject {

	private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

	private int state;

	public int getState() {
		return state;
	}

	public void setState(int state) {
		this.state = state;
	}

	public void attach(Observer observer) {
		observers.add(observer);
	}

	public void notifyAllObservers() {
		for (Observer observer : observers) {
			observer.update();
		}
	}
}

步骤 2
创建 Observer 类。

public abstract class Observer {
	protected Subject subject;
	public abstract void update();
}

步骤 3
创建实体观察者类。

public class BinaryObserver extends Observer{
	
	public BinaryObserver(Subject subject) {
		this.subject = subject;
		this.subject.attach(this);
	}
	@Override
	public void update() {
		 System.out.println( "Binary String: " 
				 + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
	}
	
}

public class OctalObserver extends Observer {
	
	public OctalObserver(Subject subject) {
		this.subject = subject;
		this.subject.attach(this);
	}

	@Override
	public void update() {
		 System.out.println( "Octal String: " 
				 + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
	}

}

public class HexaObserver extends Observer {
	public HexaObserver(Subject subject) {
		this.subject = subject;
		this.subject.attach(this);
	}

	@Override
	public void update() {
		 System.out.println( "Hexa String: " 
				 + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
	}
}

步骤 4
使用 Subject 和实体观察者对象

public class ObserverPatternDemo {
	public static void main(String[] args) {
		  Subject subject = new Subject();
		 
	      new HexaObserver(subject);
	      new OctalObserver(subject);
	      new BinaryObserver(subject);
	 
	      System.out.println("First state change: 15");   
	      subject.setState(15);
	      System.out.println("Second state change: 10");  
	      subject.setState(10);
	}
}

结果：