设计模式-从回调函数入手理解观察者模式

本文参考：

入门对比：Java设计模式补充：回调模式、事件监听器模式、观察者模式（转）_Chen4852010的博客-优快云博客

参考例子：观察者模式VS监听器模式_观察者模式和监听者模式的区别_岁月玲珑的博客-优快云博客

阿里社区：Java中的设计模式（一）：观察者模式-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

一、回调函数

理解了回调函数，也就能更好地理解观察者模式，其很好地利用了回调机制。

回调函数被外部定义实现，由调用方触发，理解为“回头调用定义的函数”。

这里分为两个对象：

• 调用方
• 定义方（面向接口编程，以此规范回调函数的定义）。

回调函数Demo:

1. 定义回调接口

   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public interface ICallBack {
       void callBack();
   }
   

2. 回调触发者动作

   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public class Caller {
       public void callerFunc(ICallBack f){ // 这里能传入回调定义方的逻辑
           System.out.println("start...");
           // 回调函数
           f.callBack();
           System.out.println("end...");
       }
   }
   

3. 测试

   import org.junit.Test;
   
   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public class TestCallerFunc {
       @Test
       public void testCallerFunc(){
           Caller caller = new Caller();
           caller.callerFunc(new ICallBack() { // 调用方触发定义方的逻辑
               @Override
               public void callBack() {
                   System.out.println("我是自定义的回调函数...");
               }
           });
       }
   }
   

   输出：

   start...
   我是自定义的回调函数...
   end...
   

其实我们最常见的实现Runnable接口创建线程的方式也是回调函数的实现：Runable接口是回调接口，Thread是调用方触发者

@Test
public void testThread(){
    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("我是自定义的回调函数...");
        }
    }).start();
}

二、观察者模式（发布订阅模式）

观察者模式 （Observer Pattern）是用于建立一种对象和对象之间依赖关系的 对象行为型设计模式 ，其定义为：

在对象之间定义一对多的依赖，当一个对象状态改变时，所有依赖的对象都会自动收到通知。

同样分为两个对象：

• 观察者（Observer）监听被观察者产生的改变。A用户观察B，则A观察者，B是被观察者。观察者对象不知道其他观察者的存在， 它只知道如何更新自己。

• 主题对象（被观察者）内部维护了一个观察者列表，并在消息message产生变化时通知notify()所有的观察者，也就是回调观察者列表中每个observer的回调方法，表示观察者做出反应react()（观察者暴露给被主题对象的）。

观察者模式Demo：

1. 定义主题接口

   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public interface Subject {
       // 注册观察者
       void registerObserver(Observer observer);
       // 移除观察者
       void removeObserver(Observer observer);
   
       // 发布一个消息
       void publishMessage(String message);
       // 核心功能，通知观察者
       void notifyObservers();
   }
   

2. 具体的主题接口实现类

   import java.util.ArrayList;
   import java.util.List;
   
   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public class ConcreteSubject implements Subject{
       // 观察者的列表
       private List<Observer> observerList=new ArrayList<>();
       // 发布的信息
       private String message;
       @Override
       public void registerObserver(Observer observer) {
           observerList.add(observer);
       }
   
       @Override
       public void removeObserver(Observer observer) {
           observerList.remove(observer);
       }
   
       @Override
       public void publishMessage(String message) {
           this.message=message;
           // 通知所有观察者
           notifyObservers();
       }
   
       @Override
       public void notifyObservers() {
           for(Observer observer:observerList){
           	// 回调观察者的反应接口 
               observer.react(message);
           }
       }
   }
   

3. 定义观察者接口

   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public interface Observer {
       void react(String message);
   }
   

4. 具体的观察者接口实现类

   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public class ConcreteObserver implements Observer{
       String name;
       String recvMeesage;
       public ConcreteObserver(String name){
           this.name=name;
       }
   
       @Override
       public void react(String message) {
           this.recvMeesage=message;
           System.out.println("["+name+"]"+" receive message: "+recvMeesage);
       }
   }
   

5. 测试

   import org.junit.Test;
   
   /**
    * @Author jiangxuzhao
    * @Description
    * @Date 2023/5/21
    */
   public class TestObserver {
       @Test
       public void testObserver(){
           // 创建具体主题对象
           ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
           // 创建具体观察者
           ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");
           ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");
           // 注册观察者到主题对象
           concreteSubject.registerObserver(observer1);
           concreteSubject.registerObserver(observer2);
   
           // 发布消息Message
           concreteSubject.publishMessage("观察者模式测试消息...");
           // 再提醒一次
           concreteSubject.notifyObservers();
   
           // 移除一个观察者并通知当前新的观察者列表
           concreteSubject.removeObserver(observer1);
           concreteSubject.notifyObservers();
       }
   }
   

   输出：

   [Observer1] receive message: 观察者模式测试消息...
   [Observer2] receive message: 观察者模式测试消息... // publishMessage提醒一次
   [Observer1] receive message: 观察者模式测试消息...
   [Observer2] receive message: 观察者模式测试消息... // 再提醒一次
   [Observer2] receive message: 观察者模式测试消息... // 移除了observer1
   

   在JDK和Spring中也有对此模式的实践，参考Java中的设计模式（一）：观察者模式-阿里云开发者社区 (aliyun.com)