观察者设计模式

观察者设计模式：

百度百科定义：
观察者模式（有时又被称为模型（Model）-视图（View）模式、源-收听者（Listener）模式或从属者模式）是软件设计模式的一种。在此模式中，一个目标物件管理所有相依于他的观察者物件，并且在他本身的状态改变时主动发出通知。这通常投过呼叫各种观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实现时间处理系统。

思维导图：

什么是观察者设计模式：
观察者模式（Observer）是软件设计模式的一种，定义了对象之间一种一对多的关系，也就是当一个对象数据发生变化时，会通知与之依赖的其他对象，以相应其数据变化，这种当目标对象数据发生变化时，与之对应的观察者对象数据随之发生变化的，具有一对多通知关系的设计模式叫做观察者设计模式。

关键概念理解：
观察者：指观察者对象，也就是消息的订阅者；
被观察者：指要观察的目标对象，也就是消息的发布者；

通知观察者的方式：
推：消息以类似广播的形式通知观察者，观察者只能被动、无条件的接受；
拉：接受到被观察者的通知，可以自主决定获取消息；

两种方式的比较：
1）推模型时假定主题对象知道观察者需要的数据；而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，没有办法的情况下，干脆把自身传递给观察者，让观察者自己去按需要取值。
2）推模型可能会使得观察者对象难以服用，因为观察者的updata（）方法是按需要定义的参数，可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候，就可能提供新的updata（）方法，或者是干脆重新实现观察者；而拉弄下就不会造成这样的情况，以为拉模型下，updata（）方法的参数是主题对象本身，这剧本上是主题对象能传递的最大数据集合了，基本上可以适应各种情况的需要。

1. 手写观察者模式：

首先创建被观察者，具体如下：

/**
* 观察者要观察的目标对象
* @author jzman
*/
public abstract class Subject {
protected ArrayList<Observer> observerList = new ArrayList<>();
//表示观察者对目标对象（被观察者）开始观察
public void registerObserver(Observer obs) {
observerList.add(obs);
}
//表示取消某观察者对目标对象（被观察者）的观察
public void unRegisterObserver(Observer obs) {
observerList.remove(obs);
}
//当目标对象（被观察者）的状态发生变化时，及时更新观察者的状态
public void notifyAllObserver(){
for (Observer observer : observerList) {
observer.update(this);
}
}
}

创建具体的被观察者，具体如下：

/**
* 具体的目标对象（被观察者）
* @author jzman
*/
public class ConcreteSubject extends Subject{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
//当数据发生变化时通知其他的观察者
notifyAllObserver();
}
}

然后，为了统一方便，定义观察者接口，具体如下：

/**
* 观察者统一接口
* @author jzman
*/
public interface Observer {
void update(Subject subject);
}

然后，创建具体的观察者，具体如下：

/**
* 具体的观察者
* @author jzman
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
@Override
public void update(Subject subject) {
//获取目标对象的数据变化，同时更新当前观察者
ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject)subject;
state = concreteSubject.getState();
}
}

最后，测试观察者设计模式，具体如下：

/**
* Main
* @author jzman
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建具体的目标对象（被观察者）
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
//创建多个具体的观察者
ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();
//让观察者观察目标对象（被观察者）的数据变化
concreteSubject.observerList.add(obs1);
concreteSubject.observerList.add(obs2);
concreteSubject.observerList.add(obs3);
//改变某个目标对象（被观察者）的数据
concreteSubject.setState(10);
//观察者数据是否与被观察者数据变化一致
System.out.println("观察者obs1:"+obs1.getState());
System.out.println("观察者obs2:"+obs2.getState());
System.out.println("观察者obs3:"+obs3.getState());
}
}

执行结果如下：

观察者obs1:10
观察者obs2:10
观察者obs3:10

通过对目标对象数据的改变，更显了与之相对应的观察者的数据，实现了消息的订阅和发送。

2.Java API 提供的观察者设计模式
Java API 提供的观察者设计模式主要通过Observer 和 Observeable 来实现，首先创建一个类继承Observeable 作为被观察者，具体如下：

/**
* 被观察者（目标对象）
* @author jzman
*/
public class ConcreteSubject extends Observable{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
//表示数据已经发生变化
setChanged();
//具体的目标对象数据变化的时候通知观察者
notifyObservers(state);
}
}

然后，创建一个类继承Observer 作为观察者，具体如下：

/**
* 观察者
* @author jzman
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
@Override
public void update(Observable arg0, Object arg1) {
ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject) arg0;
//根据目标对象（被观察者）的数据变化更新当前观察者的数据
this.state = concreteSubject.getState();
}
}

测试观察者设计模式，具体如下：

/**
* 测试观察者设计模式
* @author jzman
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();

ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();

concreteSubject.addObserver(obs1);
concreteSubject.addObserver(obs2);
concreteSubject.addObserver(obs3);

concreteSubject.setState(100);

System.out.println("观察者obs1:"+obs1.getState());
System.out.println("观察者obs2:"+obs2.getState());
System.out.println("观察
3ff7
者obs3:"+obs3.getState());
}
}

执行结果如下：

观察者obs1:100
观察者obs2:100
观察者obs3:100

观察者设计模式的优缺点：

优点：****观察者与被观察者抽象耦合，可定义一种稳定的消息出发机制。

缺点：如果被观察者有多个间接的观察者，消息的传递将消耗更多时间，如果观察者与被观察之间循环依赖，最终会导致系统崩溃。

使用场景：

如游戏、聊天等过程中消息的从服务端转发给客户端的过程。
Android中的广播机制以及ListView 中通知数据发生变化时也是观察者设计模式。
订阅相关的系统，如订阅的主题有更新，订阅者就会同步订阅的文章。

转载地址：https://blog.csdn.net/jzman/article/details/80045184