Java设计模式之观察者模式

1、初步认识：

策略模式的定义：

定义一组算法，将每个算法都封装起来，使得它们之间可以相互替换。策略模式让算法独立于调用它的客户端而独立变化。

大白话：

我清楚知道自己身上有几把武器（策略），我会根据不同的情况使用不同的武器（根据情况，切换策略）。

游戏中我分别捡到三把枪：

1、R1895消音左轮一把；

2、S12K霰弹枪（五连喷）一把；

3、AWM狙击步枪一把；

1、初步认识

观察者模式的定义：

在对象之间定义了一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态，依赖它的对象会收到通知并自动更新。

大白话：

其实就是发布订阅模式，发布者发布信息，订阅者获取信息，订阅了就能收到信息，没订阅就收不到信息。

2、这个模式的结构图

3、可以看到，该模式包含四个角色

• 抽象被观察者角色 ：也就是一个抽象主题，它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个主题都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。
• 抽象观察者角色 ：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。
• 具体被观察者角色 ：也就是一个具体的主题，在集体主题的内部状态改变时，所有登记过的观察者发出通知。
• 具体观察者角色 ：实现抽象观察者角色所需要的更新接口，一边使本身的状态与制图的状态相协调。

4、使用场景例子

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。

5、观察者模式具体实现

1、定义一个抽象被观察者接口

package com.jstao.observer;

/***
 * 抽象被观察者接口
 * 声明了添加、删除、通知观察者方法
 * @author jstao
 *
 */
public interface Observerable {
    
    public void registerObserver(Observer o);
    public void removeObserver(Observer o);
    public void notifyObserver();
    
}

2、定义一个抽象观察者接口

package com.jstao.observer;

/***
 * 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 jstao
 *
 */
public interface Observer {
    public void update(String message);
}

3、定义被观察者，实现了Observerable接口，对Observerable接口的三个方法进行了具体实现，同时有一个List集合，用以保存注册的观察者，等需要通知观察者时，遍历该集合即可。

package com.jstao.observer;

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

/**
 * 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 jstao
 *
 */
public class WechatServer implements Observerable {
    
    //注意到这个List集合的泛型参数为Observer接口，设计原则：面向接口编程而不是面向实现编程
    private List<Observer> list;
    private String message;
    
    public WechatServer() {
        list = new ArrayList<Observer>();
    }
    
    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        
        list.add(o);
    }
    
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if(!list.isEmpty())
            list.remove(o);
    }

    //遍历
    @Override
    public void notifyObserver() {
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Observer oserver = list.get(i);
            oserver.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();
    }

}

4、定义具体观察者，微信公众号的具体观察者为用户User

package com.jstao.observer;

/**
 * 观察者
 * 实现了update方法
 * @author jstao
 *
 */
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);
    }
    
}

5、编写一个测试类

首先注册了三个用户，ZhangSan、LiSi、WangWu。公众号发布了一条消息"PHP是世界上最好用的语言！"，三个用户都收到了消息。

用户ZhangSan看到消息后颇为震惊，果断取消订阅，这时公众号又推送了一条消息，此时用户ZhangSan已经收不到消息，其他用户

还是正常能收到推送消息。

package com.jstao.observer;

public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        WechatServer server = new WechatServer();
        
        Observer userZhang = new User("ZhangSan");
        Observer userLi = new User("LiSi");
        Observer userWang = new User("WangWu");
        
        server.registerObserver(userZhang);
        server.registerObserver(userLi);
        server.registerObserver(userWang);
        server.setInfomation("PHP是世界上最好用的语言！");
        
        System.out.println("----------------------------------------------");
        server.removeObserver(userZhang);
        server.setInfomation("JAVA是世界上最好用的语言！");
        
    }
}

测试结果：

6、小结

• 这个模式是松偶合的。改变主题或观察者中的一方，另一方不会受到影像。
• JDK中也有自带的观察者模式。但是被观察者是一个类而不是接口，限制了它的复用能力。
• 在JavaBean和Swing中也可以看到观察者模式的影子。

0;">   现在我知道我身上是背有三把枪的， 然后我就可以根据敌人与我的距离切换使用合适的枪（根据情况，使用不同的策略）。

突然发现八百米开外有个敌人，我摸出AWM狙击步枪（有目的的切换武器），

  算好风速，调整好姿势，“彭”，一发入魂，敌人应声倒下。

  接着，又发现左前方有个敌人，我切换到S12K霰弹枪（有目的切换武器，切换策略），悄悄向右前方摸了过去，“突突突”

五连发，游戏结束。

2、策略模式的结构图：

3、可以看到，该模式包含三个角色：

• 抽象策略(Strategy)： 通常由接口或抽象类实现。定义了多个具体策略的公共接口，具体策略类中各种不同的算法以不同的方式实现这个接口；Context使用这些接口调用不同实现的算法。
• 具体策略(ConcreteStrategy)： 实现Strategy接口或继承于抽象类Strategy，封装了具体的算法和行为。
• 环境类(Contex)： 持有一个公共策略接口的引用，直接给客户端调用。

4、使用场景例子：

玩枪战类游戏，可以根据不同战场情况，切换枪支。

5、策略模式具体实现：

（1）给策略对象（枪）定义一个公共接口

1 public interface Weapon {
2     public void gun();
3 }

（2）定义具体的策略类(ConcreteStrategy)，实现上面的接口

public class FirstGun implements Weapon {

    @Override
    public void gun() {
        System.out.println("使用AWM狙击步枪。");
    }

}

public class SecondGun implements Weapon {
    
    @Override
    public void gun() {
        System.out.println("使用S12K霰弹枪。");
    }
    
}

(3)定义一个环境类（Contex），类中持有一个对公共接口的引用，以及相应的get、set方法、构造方法

public class Context {
    Weapon weapon;
    
    public Context(Weapon weapon) { //构造函数
        super();
        this.weapon = weapon;
    }
    
    public Weapon getWeapon() { //get方法
        return weapon;
    }
    
    public void setWeapon(Weapon weapon) { //set方法
        this.weapon = weapon;
    }
    
    public void gun() {
        weapon.gun();
    }
}

最后，客户端自由调用策略（我在枪林弹雨的战场上，切换武器，击毙敌人）

public class StrategyClient {

    public static void main(String[] args) {
        //使用构造函数默认选择一把AWM狙击步枪（一个策略）
        Context context=new Context(new FirstGun());
        context.gun();
        
        //使用get、set方法切换到S12K霰弹枪（切换策略）
　　　　 System.out.println("------右前方30米发现敌人------");
        contex.set(new SecondGun());
        context.gun();
    }
}

输出结果：

5、策略模式，小结一下：

• 重点 在于： 给对象传入什么样的策略，就执行什么样的动作。
• 优点在于： 可以轻易的扩展与改变策略，可以动态改变对象的行为。
• 缺点在于： 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一种。每个具体的策略都会产生一个新类，这样会造成很多策略类。

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