Java 设计模式之《观察者模式》

很久之前，自己也曾看过一些 设计模式 的内容，最近在做一些程序代码设计的时，发现忘得差不多了，很多模式也只是有大致影响，决定重新将一些常用的模式复习一下。今天一个模式观察者模式。

观察者模式

观察者模式属于行为模式中的一种；观察者模式定对象一个一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听同一个主题对象，主题对象在状态发生改变时，通知所有观察者对象使他们能够更新自己。

上面是观察者模式设计类图

• subject:它是抽象主题的接口，对象通过此接口将自己注册为观察者，或将自己从观察中者删除

• ConcreteSubject:一个实现主题接口的具体主题，除了实现注册和删除的方法外，它还有一个change方法，用来在状态改变时通知所有观察者

• Observer:观察者接口，所有具体的观察者都实现此接口

• ConcreteObserver：具体的观察者

package com.mtx.demo.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public abstract class Subject {

	// 保存注册的观察者对象
	private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();

	// 注册观察者对象
	public void attach(Observer observer) {
		list.add(observer);
		System.out.println("添加新的观察者");
	}

	// 删除观察者对象
	public void detach(Observer observer) {
		list.remove(observer);
		System.out.println("删除一个观察者");
	}

	// 通知所有注册的观察者对象
	public void nodifyObservers(String newState) {
		for (Observer observer : list) {
			observer.update(newState);
		}
	}
}
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一个具体主题

package com.mtx.demo.observer;

public class ConcreteSubject extends Subject {

	private String state;

	public String getState() {
		return state;
	}

	// 状态发生改变，通知各个观察者
	public void change(String newState) {
		state = newState;
		this.nodifyObservers(state);
	}
}
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抽象的观察者

package com.mtx.demo.observer;

public interface Observer {
	// 更新接口
	public void update(String state);
}
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一个具体观察者

package com.mtx.demo.observer;

public class ConcreteObserver implements Observer {

	private String observerState;

	@Override
	public void update(String state) {
		observerState = state;
		System.out.println("观察者状态跟新了：" + observerState);
	}
}
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客户端中，我们创建一个具体主题对象，在创建一个观察者对象，之后将观察注册到主题对象像上，这样当主题对象的状态改变时，所有的观察者对象都会收到通知，改变自己的状态。

package com.mtx.demo.observer;

public class Client {

	public static void main(String[] args) {
		// 创建主题对象
		ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
		// 创建观察者对象
		Observer observer = new ConcreteObserver();
		// 将观察者对象登记到主题对象上
		subject.attach(observer);
		// 改变主题对象的状态
		subject.change("有新的技术博客了");
	}

}
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运行代码结果如下

问题

• 观察者模式中一对多是如何体现的

主题是一个具有状态的对象，而多个观察者可以使用这个主题的状态，多个观察者依赖主题对象来告诉他们这些状态何时改变，这就产生了一个主题对应多观察者的关系

• 观察者模式是松如何做到耦合的

主题只知道观察者实现了某一个接口（Observer接口），主题不用知道观察者具体是谁，做了哪些操作等，任何时候我们都可以添加新的观察者，那是因为主题唯一依赖的是一个观察者的Observer接口的对象列表，因此我们可以随时添加观察者，有新的主题出现时主题代码不用修改。

推模型和拉模型。

• 推模型：主题对象向观察者推送主题的详细信息，不管观察者是否需要，推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据，刚才上面的例子就是一个推模型。

推模型会是观察者难以复用，因为每个观察者的updata方法的参数可能不同，数据量非常大的时候推模型不适合

• 拉模型：主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题对象中获取，相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中，会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者，这样在观察者需要获取数据的时候，就可以通过这个引用来获取了。

另外 Java 语言提供的对观察者模式的支持，在java.util包中，提供了一个Observable类以及一个Observer接口

• 优点：

1.在观察者和被观察者之间建立一个抽象的耦合；

2.支持广播通信

• 缺点：

1.如果一个被观察者对象有很多观察者，将所有观察者通知到会花费很多时间；

2.如果在被观察者之间有循环依赖，被观察者会触发他们之间的循环调用，导致系统崩溃；

3.观察者没有相应的方式使其知道所观察的对象时怎么发生变化的。

参考：Head First 设计模式