观察者模式

武培轩 2020年02月06日 139次浏览

模式定义

定义了对象之间的一对多依赖,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。主题(Subject)是被观察的对象,而其所有依赖者(Observer)称为观察者。
观察者模式定义实例图

设计原则

为交互对象之间的松耦合设计而努力:当两个对象之间松耦合,它们依然可以交互,但是不清楚彼此的细节。由于松耦合的两个对象之间互相依赖程度很低,因此系统具有弹性,能够应对变化。

UML类图

观察者模式类图

观察者模式实例

定义被观察者接口

package com.wpx.observer;

/**
 * 抽象被观察者接口
 * 定义了添加、删除、通知观察者方法
 */
public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer o);

    public void removeObserver(Observer o);

    public void notifyObservers();
}

定义观察者接口

package com.wpx.observer;

/**
 * 抽象观察者接口
 * 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
 */
public interface Observer {
    public void update(String message);
}

定义被观察者,实现Subject接口,对Subject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。

package com.wpx.observer;

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

/**
 * 具体的被观察者
 */
public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> list;
    private String message;

    public ConcreteSubject() {
        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);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Observer observer = list.get(i);
            observer.update(message);
        }
    }

    public void send(String s) {
        this.message = s;
        System.out.println("更新消息:" + s);
        //消息更新,通知所有观察者
        notifyObservers();
    }
}

定义观察者,实现Observer接口,对方法进行实现

package com.wpx.observer;

/**
 * 具体的观察者
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;
    private String message;

    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        this.message = message;
        read();
    }

    public void read() {
        System.out.println(name + " 收到消息:" + message);
    }
}

测试观察者模式,先创建一个被观察者对象(公司),再创建三个观察者对象(职工),公司先发布消息说今天加班,张三一听,不干了辞职,之后公司又发布消息明天放假,张三已经辞职,因此收不到消息,其他观察者(职工)可以收到消息。

package com.wpx.observer;

/**
 * 测试观察者模式
 */
public class ObserverDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        Observer observer1 = new ConcreteObserver("张三");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("李四");
        Observer observer3 = new ConcreteObserver("王五");

        subject.registerObserver(observer1);
        subject.registerObserver(observer2);
        subject.registerObserver(observer3);

        subject.send("今天加班");

        subject.removeObserver(observer1);

        subject.send("明天放假");
    }


}

运行结果

更新消息:今天加班
张三 收到消息:今天加班
李四 收到消息:今天加班
王五 收到消息:今天加班
更新消息:明天放假
李四 收到消息:明天放假
王五 收到消息:明天放假

Process finished with exit code 0

总结

  • 观察者模式是松偶合的。改变主题或观察者中的一方,另一方不会受到影响。
  • 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,限制了它的使用和复用能力。JDK内置观察者模式java.util.Observer接口, java.util.Observable类。
  • 在JavaBean和Swing中也有观察者模式的设计思想。