设计模式之观察者模式（Observerable Pattern）

最新推荐文章于 2025-02-17 17:45:36 发布

原创最新推荐文章于 2025-02-17 17:45:36 发布 · 921 阅读

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本文深入解析观察者模式，包括其定义、作用、模式原理及其实现步骤，通过微信公众号的例子展示了观察者模式如何在实际场景中应用，同时讨论了模式的优缺点及适用场景。

1.介绍

1.1 定义

观察者模式：观察者模式又叫发布-订阅（Publish/Subscribe）模式。定义对象间一种一对多的依赖关系，每一个对象改变状态时，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

1.2 作用

使用观察者模式可以很好的解除耦合。让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。

2. 模式原理

2.1 UML结构类图

2.2 模式组成

组成（角色）	关系	作用
抽象主题(Subject)也称为抽象被观察者	具体被观察者的父类	描述具体被观察者的公共接口
ConcreteSubject（具体被观察者）	抽象主题的子类；	描述具体的被观察者
抽象观察者（Observer）	具体观察者的父类	描述具体观察者的公共接口
具体观察者(ConcreteObserver)	抽象观察者的子类	描述具体的观察者

2.3 各角色的作用

Subject：抽象主题（抽象被观察者）。抽象主题把所有的观察者对象保存在一个集合中，每个主题都可以有任意数量的观察者。抽象主题定义一个接口，可以增加和删除观察者对象。

ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者）。该角色将有关状态存入具体观察者对象，当具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。

Observer：抽象观察者，是具体观察者的抽象类。它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时改变自己。

ConcreteObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便得到主题更改通知时更新自身状态。

2.4 使用步骤

步骤一：创建抽象观察者类（接口），定义一个更新的方法

步骤二：创建具体观察者，实现更新的方法

步骤三：创建抽象被观察者（抽象主题），提供添加、删除和通知（抽象观察者）等方法

步骤四：创建具体被观察者（继承/实现抽象被观察者），实现抽象被观察者的方法

步骤五：客户端调用

3. 观察者模式的简单实现

案例描述：以微信公众号举例。假设微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个微信用户关注了“程序猿”这个公众号，当这个公众号更新时就会通知这些订阅的微信用户。

步骤一：创建抽象观察者类（接口），定义一个更新的方法

/***
 * 抽象观察者
 * 定义了一个update()方法，当被观察者调用notifyObservers()方法时，观察者的update()方法会被回调。
 * @author zhourui
 *
 */
public interface Observer {
    void update(String message);
}

步骤二：创建具体观察者，实现更新的方法

/**
 * 具体观察者,实现了update方法
 */
public class User implements Observer {

    private String name;
    private String message;

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

    @Override
    public void update(String message) {
        this.message = message;
        read();
    }

    public void read() {
        System.out.println(name + "收到推送消息:" + message);
    }
}

步骤三：创建抽象被观察者（抽象主题），提供添加、删除和通知（抽象观察者）等方法

/***
 * 抽象被观察者接口
 * 声明了添加、删除、通知观察者方法
 * @author zhourui
 *
 */
public interface Observerable {

    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObserver();
}

步骤四：创建具体被观察者（继承/实现抽象被观察者），实现抽象被观察者的方法

/**
 * 具体被观察者，也就是微信公众号服务
 * 实现了Observerable接口，对Observerable接口的三个方法进行了具体实现
 *
 * @author zhourui
 */
public class WeChatServer implements Observerable {

    private List<Observer> list;
    private String message;

    public WeChatServer() {
        list = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        list.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        if (!list.isEmpty()) {
            list.remove(observer);
        }
    }

    @Override
    public void notifyObserver() {
        for (Observer obs : list) {
            obs.update(message);
        }
    }

    public void setInfomation(String s) {
        this.message = s;
        System.out.println("微信服务更新消息： " + s);
        //消息更新，通知所有观察者
        notifyObserver();
    }

}

步骤五：客户端调用

/**
 * 观察者模式测试类
 */
public class ObserverTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建具体被观察者对象
        WeChatServer weChatServer = new WeChatServer();
        //创建具体观察者对象
        Observer userZhang = new User("张三");
        Observer userLi = new User("李四");
        Observer userWang = new User("王五");

        //具体被观察者注册具体观察者
        weChatServer.registerObserver(userZhang);
        weChatServer.registerObserver(userLi);
        weChatServer.registerObserver(userWang);
        weChatServer.setInfomation("PHP是世界上最好的语言");

        System.out.println("------------------------------------------------------");

        weChatServer.removeObserver(userZhang);

        weChatServer.setInfomation("PHP再好但是我学的是Java语言");
    }
}