JavaSE 第八十二讲：观察者模式深度剖析

  回顾前面所讲内容，抛出一个问题：在Java的AWT或者SWing的GUI编程中，为什么我们对一个按钮关联一个监听器，当我们点击按钮的时候，监听器中的方法就会自动被执行呢？首先可以确定的是根本没有自动的概念，所谓的自动无非就是Java底层中的某一种机制促使这种现象发生，在外面看来像是实现了自动执行的感觉。这就引入了观察者模式，观察者模式在Java中的地位是及其重要的。在讲观察者模式之前，我们要有这样的一个概念，监听器中的方法是按钮去执行的。

1. 观察者模式(Observer)

1). 观察者模式定义了一种一对多的依赖关系[1个按钮，多个监听器]，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象[多个监听器同时观察按钮的变化]。这个主题对象在状态上发生变化时[当按钮被点击的时候]，会通知所有观察者对象，让他们能够自动更新自己。[这些监听器中的方法自动得到调用了]

2). 观察者模式的组成

(1) 抽象主题角色：把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象主题角色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。一般用一个抽象类或接口来实现。

(2) 具体主题角色：在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色通常用一个子类实现。[在前面所讲中Button就是一个主题角色]

(3) 抽象观察者角色：为所有具体的观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。

(4) 具体观察者角色：该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。如果需要，具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。通常用一个子类实现

2. 实现自己的观察者模式

1) 抽象主题角色：

package com.ahuier.observer;

/*
* 抽象主题角色，是被观察的
*/
public interface Watched {

//增加一个观察者
public void addWatcher(Watcher watcher);

//删除一个观察者
public void removeWatcher(Watcher watcher);

//通知一个观察者,有什么事情发生通知观察者,会把信息传递给观察者，可以接受一个Object类型参数，这边直接用字符串类型
public void notifyWatchers(String str);
}

2) 抽象观察者角色

package com.ahuier.observer;

/*
* 抽象观察者角色，观察别人的
*/
public interface Watcher {
//当抽象主题角色通知发生时，接受主题的通知时更新自己
public void update(String str);
}

3) 具体的主题角色

package com.ahuier.observer;

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

/*
* 具体的主题角色实现抽象主题角色
* 一个主题有多个观察者，这多个观察者的引用放入集合中
*/
public class ConcreteWatched implements Watched {
//定义一个集合用于承载观察我的观察者
private List<Watcher> list = new ArrayList<Watcher>();

@Override
public void addWatcher(Watcher watcher) {
list.add(watcher);
}

@Override
public void removeWatcher(Watcher watcher) {
list.remove(watcher);
}

/*
* 通知所有的观察者，告诉所有的观察者要调用自己的方法来更新自己(non-Javadoc)
* 所以这边可以遍历集合中的所有元素，调用它们的update();
*/
@Override
public void notifyWatchers(String str) {
for(Watcher watcher : list){
watcher.update(str);
}
}

}

4) 具体观察者角色

package com.ahuier.observer;

/*
* 具体的观察者角色
* 相当与我们自己定义的Listener一样
*/
public class ConcreteWatcher implements Watcher {

@Override
public void update(String str) {
System.out.println(str);
}
}

5)
定义一个测试类

package com.ahuier.observer;

/*
* 测试类定义测试
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {

//定义一个女孩被很多人观察,相当于一个按钮
Watched girl = new ConcreteWatched();

//watcher1相当于一个监听器
Watcher watcher1 = new ConcreteWatcher(); //观察者1
Watcher watcher2 = new ConcreteWatcher(); //观察者2
Watcher watcher3 = new ConcreteWatcher(); //观察者3

//将这些观察者添加到集合中去，相当于注册一个监听器
girl.addWatcher(watcher1);
girl.addWatcher(watcher2);
girl.addWatcher(watcher3);

//向所有观察者发出通知，我很开心.这个操作相当与点击了按钮
girl.notifyWatchers("我很开心");

//删除第二个观察者，并再一次发出通知
girl.removeWatcher(watcher2);
girl.notifyWatchers("不爽");

}
}

编译执行结果：
我很开心

我很开心

我很开心

不爽

不爽

【说明】：将这个机制对比之前学习过的AWT中的程序，同时查看Button源代码如下所示，可以发现它们的机制是一样的：

protected void processActionEvent(ActionEvent e) {
ActionListener listener = actionListener;
if (listener != null) {
listener.actionPerformed(e);
}
}

从这段代码可以看出来，监听器中的方法是由Button来调用的，也就是由观察者的方法是由主题去调用的。

这个观察者模式如下图所示：