观察者模式(有时又被称为发布(publish )-订阅(Subscribe)模式、模型-视图(View)模式、源-收听者(Listener)模式或从属者模式)是软件设计模式的一种。在此种模式中,一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件,并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实现事件处理系统。
观察者模式(Observer)完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子,用户界面可以作为一个观察者,业务数据是被观察者,用户界面观察业务数据的变化,发现数据变化后,就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是:系统中的每个类将重点放在某一个功能上,而不是其他方面。一个对象只做一件事情,并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限,提高了应用程序的可维护性和重用性。
优点
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。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。
缺点
依赖关系并未完全解除,抽象通知者依旧依赖抽象的观察者。
适用场景
当一个对象的改变需要给变其它对象时,而且它不知道具体有多少个对象有待改变时。
一个抽象某型有两个方面,当其中一个方面依赖于另一个方面,这时用观察者模式可以将这两者封装在独立的对象中使它们各自独立地改变和复用。
模式中的角色
抽象主题(Subject):它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象。
具体主题(ConcreteSubject):将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。
抽象观察者(Observer):为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题通知时更新自己。
具体观察者(ConcreteObserver):实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题状态协调。
下面是观察者模式的通用代码,具体业务可以在此基础上修改
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 目标对象
* 他知道他的观察者,并提供添加和删除观察者的接口
*
* @author ljt
*
*/
public class Subject {
//保存注册的观察者对象
private List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
// 增加观察者
public void attach(Observer observer)
{
observers.add(observer);
}
// 移除观察者
public void detach(Observer observer)
{
observers.remove(observer);
}
// 向注册的观察者(们)发出通知
protected void notifyObservers()
{
for (Observer observer : observers) {
observer.update(this);
}
}
}
/**
* 观察者接口
* 定义一个更新的接口给那些在目标发生改变时被通知的对象
* @author 李江涛
*
*/
public interface Observer {
/**
* 更新目标状态
* @param subject 传人目标对象,方便获取相应的目标对象的状态
*/
void update(Subject subject);
}
/**
* 具体的目标对象
* 他负责把有关状态存入到相应的观察者对象中
* @author 李江涛
*
*/
public class ConcreteSubject extends Subject {
//目标状态
private String subjectState;
public String getSubjectState() {
return subjectState;
}
public void setSubjectState(String subjectState) {
this.subjectState = subjectState;
this.notifyObservers();
}
}
/**
* 具体的观察对象
* 实现更新的方法,使自己和目标对象保持一致
*
* @author 李江涛
*
*/
public class ConcreteObserver implements Observer {
private String observerState;
/**
* 获取目标状态,同步到观察者的状态中
*/
@Override
public void update(Subject subject) {
observerState=((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();
}
}
下面是以订阅天气预报的实例:
/**
* 具体的观察对象
* 实现更新的方法,使自己和目标对象保持一致
*
* @author 李江涛
*
*/
public class ConcreteObserver implements Observer {
//观察者姓名
private String observerName;
//天气情况
private String weatherContent;
/**
* 获取目标状态,同步到观察者的状态中
*/
@Override
public void update(WeatherSubject subject) {
weatherContent=((ConcreteWeatherSubject)subject).getWeatherState();
System.out.println(observerName+" 收到天气提醒: "+weatherContent);
}
public String getWeatherContent() {
return weatherContent;
}
public String getObserverName() {
return observerName;
}
public void setObserverName(String observerName) {
this.observerName = observerName;
}
}
/**
* 具体的目标对象
* 他负责把有关状态存入到相应的观察者对象中
* @author 李江涛
*
*/
public class ConcreteWeatherSubject extends WeatherSubject {
//目标状态
private String weatherState;
public String getWeatherState() {
return weatherState;
}
public void setWeatherState(String weatherState) {
this.weatherState = weatherState;
}
}
/**
* 观察者接口
* 定义一个更新的接口给那些在目标发生改变时被通知的对象
* @author 李江涛
*
*/
public interface Observer {
/**
* 更新目标状态
* @param subject 传人目标对象,方便获取相应的目标对象的状态
*/
void update(WeatherSubject subject);
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 目标对象
* 他知道他的观察者,并提供添加和删除观察者的接口
*
* @author ljt
*
*/
public abstract class WeatherSubject {
//保存注册的观察者对象
private List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();
// 增加观察者
public void attach(Observer observer)
{
observers.add(observer);
}
// 移除观察者
public void detach(Observer observer)
{
observers.remove(observer);
}
// 向注册的观察者(们)发出通知
public void notifyObservers()
{
for (Observer observer : observers)
{
observer.update(this);
}
}
}
public class TestObserver {
public static void main(String[] args) {
//创建目标对象
ConcreteWeatherSubject weather=new ConcreteWeatherSubject();
weather.setWeatherState("晴转多云");
//创建观察者对象
ConcreteObserver tom=new ConcreteObserver();
tom.setObserverName("Tom");
ConcreteObserver jack=new ConcreteObserver();
jack.setObserverName("Jack");
//注册观察者
weather.attach(tom);
weather.attach(jack);
//向目标发布
weather.notifyObservers();
}
}