设计模式之观察者模式(Observer Pattern)

• 观察者模式定义
  Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically. 定义对象之间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

• 观察者模式通用类图
  
  通过上面的类图，我们可以看到观察模式主要有四个角色：

  • Subject被观察者：定义被观察者必须实现的职责，它必须能够动态的增加、取消观察者。将attach、detach、notify是三个方法放在一个容器里，一般用Vector(之所以使用Vector而不使用List，是因为多线程操作时，Vector在是安全的，而List则是不安全的)，attach方法是向这个容器中添加观察者对象；detach方法是从容器中移除观察者对象；notify方法是依次调用观察者对象的对应方法。
  • Observer观察者：观察者角色一般是一个接口，它只有一个update方法，在被观察者状态发生变化时，这个方法就会被触发调用。
  • ConcreteSubject具体的被观察者：定义被观察者自己的业务逻辑，同时定义对哪些事件进行通知。
  • ConcreteObserver具体的观察者：每个观察者在接收到消息后的处理反应是不同的，每个观察者都有自己的处理逻辑。

• 观察者模式通用代码
  被观察者

public abstract class Subject {

	private Vector<Observer> obsVector = new Vector<Observer>();

	public void addObserver(Observer o) {
		this.obsVector.add(o);
	}

	public void delObserver(Observer o) {
		this.obsVector.remove(o);
	}

	public void notifyObserver() {
		obsVector.forEach(i -> {
			i.update();
		});
	}
}

具体的被观察者

public class ConcreteSubject extends Subject {

	public void doSth() {
		super.notifyObserver();
	}
}

观察者

public interface Observer {

	void update();
}

具体观察者

public class ConcreteObserver implements Observer{

	@Override
	public void update() {
		System.out.println("接收消息并处理");
	}
}

场景类

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		
		ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
		
		Observer obs = new ConcreteObserver();
		
		subject.addObserver(obs);
		
		subject.doSth();
	}
}

• 观察者模式实例类图
  施耐庵写的《水浒传》相信很多人都看过，其中吴用等人 智取生辰纲 这个故事让人印象深刻。故事情节是这样的：在路经黄泥岗时路遇一批贩枣客人，又有一人贩酒而来，而这群贩枣客就是晁盖、吴用等人假扮的，吴用等人假装卖枣稳住杨志等人，白胜扮卖酒汉引诱对方，吴用在杨志放松警惕时下药在瓢里，白胜夺来倒在桶里麻倒对方，智取生辰纲。那么在这个故事中生辰纲就可以看作是被观察者，杨志等人就可以看作是观察者，晁盖、吴用也可以看作是观察者。

• 观察者模式实例代码
  抽象被观察者

/**
 * 被观察者
 * 
 * @author cm_wang
 *
 */
public abstract class Subject {

	private Vector<Observer> obsVector = new Vector<Observer>();

	public void addObserver(Observer o) {
		this.obsVector.add(o);
	}

	public void delObserver(Observer o) {
		this.obsVector.remove(o);
	}

	public void notifyObserver() {
		obsVector.forEach(i -> {
			i.update();
		});
	}
}

观察者

/**
 * 观察者
 * 
 * @author cm_wang
 *
 */
public interface Observer {

	void update();
}

具体的被观察者，也就是生辰纲

public class shengchengang extends Subject {

	public void doSth() {
		super.notifyObserver();
	}
}

具体的观察者，也就是杨志等人，还有晁盖、吴用等人

public class wuyong implements Observer{

	@Override
	public void update() {
		System.out.println("吴用等人假装卖枣稳住杨志等人");
		System.out.println("吴用在杨志放松警惕时下药在瓢里");
	}
}

public class baisheng implements Observer{

	@Override
	public void update() {
		System.out.println("白胜夺来倒在桶里麻倒对方");
	}
}

public class yangzhi implements Observer{

	@Override
	public void update() {
		System.out.println("杨志等人喝了带蒙汗药的酒，就只能眼睁睁的看晁盖、吴用等人拿走生辰纲");
	}
}

具体场景类

public class Client {

	public static void main(String[] args) {

		shengchengang subject = new shengchengang();

		Observer obs = new yangzhi();
		
		Observer thief = new wuyong();

		Observer thief1 = new baisheng();
		
		// 吴用等人假装卖枣稳住杨志等人
		subject.addObserver(thief);
		// 白胜夺来放有蒙汗药的瓢倒在桶里麻倒对方
		subject.addObserver(thief1);
		// 杨志等人喝了带蒙汗药的酒
		subject.addObserver(obs);
		
		subject.doSth();
	}
}

运行结果：

吴用等人假装卖枣稳住杨志等人
吴用在杨志放松警惕时下药在瓢里
白胜夺来倒在桶里麻倒对方
杨志等人喝了带蒙汗药的酒，就只能眼睁睁的看晁盖、吴用等人拿走生辰纲

• 观察者模式的优点
  • 观察者与被观察者之间是属于轻度的关联关系，并且是抽象耦合的。
  • 观察者模式是一种常用的触发机制，它形成一条触发链，依次对各个观察者的方法进行处理。
• 观察者模式的缺点
  • 由于是链式触发，当观察者比较多的时候，性能问题是比较令人担忧的。

参考书籍：设计模式之禅
实例代码放在这里。