JAVA设计模式之观察者模式 - Observer

有趣的事情发生时，可千万别错过了！有一个模式可以帮你的对象知悉现况，不会错过该对象感兴趣的事。对象甚至在运行时可决定是否要继续被通知。有了观察者，你将会消息灵通。

介绍

观察者模式的定义：

在对象之间定义一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态，依赖它的对象都会收到通知，并自动更新。

简单理解

为了方便理解观察者模式，我们以报社为例：

1. 报社的业务是出版报纸；
2. 向某家报社订阅报纸，只要他们有新报纸出版，就会给你送来。只要你是他们的订户，你就会一直收到新报纸。
3. 当你不想再看报纸的时候，取消订阅，他们就不会再送新报纸来。
4. 只要报社还在运营，就会一直有人（或单位）

如果你了解报社的订阅是怎么回事，其实就知道观察者是怎么回事了，只是名称不太一样：

出版者改称为“主题”(Subject)或“被观察者”(Observable)，订阅者改称为“观察者”(Observer).

主题 + 观察者 = 观察者模式

主题就是定义中的“一”，观察者为定义中的“多”，当主题有变化时，便会通知它的”订阅者“也就是”观察者“

使用场景

• 一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
• 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间的耦合度。
• 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。
• 需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象，B对象的行为将影响C对象……，可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

举例：有一个微信公众号服务，不定时发布一些消息，关注公众号就可以收到推送消息，取消关注就收不到推送消息。

优缺点

优点

1. 观察者和被观察者是抽象松耦合的;
2. 建立一套触发机制。

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。

注意事项

1. JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类;
2. 避免循环引用;
3. 如果顺序执行，某一观察者错误会导致系统卡壳，一般采用异步方式。

实现

类图

实现步骤

创建抽象主题 - Subject

public interface Subject {

	//观察者订阅服务
	public void registerObserver(Observer o);

	//观察者取消订阅服务
	public void removeObserver(Observer o);

	//主题改变时，会被调用，通知所有观察者
	public void notifyObservers();

}

创建抽象观察者 - Observer

public interface Observer {

	public void update(float temp, float humidity, float pressure);

}

创建具体主题

public class WeatherData implements Subject {
	private ArrayList<Observer> observers;
	private float temperature;
	private float humidity;
	private float pressure;

	public WeatherData() {
		observers = new ArrayList<Observer>();
	}

	public void registerObserver(Observer o) {
		observers.add(o);
	}

	public void removeObserver(Observer o) {
		int i = observers.indexOf(o);
		if (i >= 0) {
			observers.remove(i);
		}
	}

	public void notifyObservers() {
		for (Observer observer : observers) {
			observer.update(temperature, humidity, pressure);
		}
	}

	public void measurementsChanged() {
		notifyObservers();
	}

	public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temperature;
		this.humidity = humidity;
		this.pressure = pressure;
		measurementsChanged();
	}

//	public float getTemperature() {
//		return temperature;
//	}
//
//	public float getHumidity() {
//		return humidity;
//	}
//
//	public float getPressure() {
//		return pressure;
//	}

}

创建一个具体观察者

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer {
	private float temperature;
	private float humidity;
	private Subject weatherData;

	public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
		this.weatherData = weatherData;
		//订阅
		weatherData.registerObserver(this);
	}

	public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
		this.temperature = temperature;
		this.humidity = humidity;
		display();
	}

	public void display() {
		System.out.println("Current conditions: " + temperature
			+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
	}
}

测试

public class WeatherStation {

	public static void main(String[] args) {

		//创建主题
		WeatherData weatherData = new WeatherData();

		//创建观察者并订阅
		CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
//		StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
//		ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);

		//通知观察者
		weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
//		weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
//		weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
	}
}

结语

设计模式源于生活