1.9、设计模式 [行为型]- 观察者模式(Observer Pattern)

原创
2022/06/08 18:07
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观察者模式

观察者模式(Observer),又叫发布-订阅模式(Publish/Subscribe),定义对象间一种一对多的依赖关系(注册),使得每当一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新(通知)。说白了就是个注册,通知的过程。观察者模式属于行为型模式。

介绍

意图: 定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

主要解决: 一个对象状态改变给其他对象通知的问题,而且要考虑到易用和低耦合,保证高度的协作。

何时使用: 一个对象(目标对象)的状态发生改变,所有的依赖对象(观察者对象)都将得到通知,进行广播通知。

应用实例:

1、拍卖的时候,拍卖师观察最高标价,然后通知给其他竞价者竞价。

2、西游记里面悟空请求菩萨降服红孩儿,菩萨洒了一地水招来一个老乌龟,这个乌龟就是观察者,他观察菩萨洒水这个动作。

优点:

1、观察者和被观察者是抽象耦合的。

2、建立一套触发机制。

缺点:

1、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。

2、如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话,观察目标会触发它们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。

3、观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的,而仅仅只是知道观察目标发生了变化。

使用场景:

  • 一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
  • 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变,而不知道具体有多少对象将发生改变,可以降低对象之间的耦合度。
  • 一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。
  • 需要在系统中创建一个触发链,A对象的行为将影响B对象,B对象的行为将影响C对象……,可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

注意事项:

1、JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。

2、避免循环引用。

3、如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。

实现

观察者模式的主要角色:

抽象主题(Subject)角色:也叫抽象目标类,它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法,以及通知所有观察者的抽象方法。

具体主题(Concrete Subject)角色:也叫具体目标类,它实现抽象目标中的通知方法,当具体主题的内部状态发生改变时,通知所有注册过的观察者对象。继承Subject类,在这里实现具体业务,在具体项目中,该类会有很多变种。

抽象观察者(Observer)角色:它是一个抽象类或接口,它包含了一个更新自己的抽象方法,当接到具体主题的更改通知时被调用。

具体观察者(Concrete Observer)角色:实现抽象观察者中定义的抽象方法,以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

主题Subject

public class Subject {

    //观察者列表
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    //增加一个观察者,相当于观察者注册
    public void addObserver(Observer observer) {
        this.observers.add(observer);
    }

    //删除一个观察者
    public void deleteObserver(Observer observer) {
        this.observers.remove(observer);
    }

    //通知所有观察者,主题有变化时通知观察者
    public void notifyObserver() {
        for(Observer observer : this.observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

具体主题Subject
public class ConcreteSubject extends Subject {
    //具体业务
    public void doSomething() {
        //...
        System.out.println("具体目标发生改变...");
        System.out.println("--------------");
        super.notifyObserver();
    }
}

//抽象观察者
public interface Observer {
   //响应
    public void update();
}


//具体观察者1
public class ConcreteObserver1 implements Observer{
    @Override
    public void update(){
        System.out.println("具体观察者1作出反应!");
    }
}
//具体观察者2
public class ConcreteObserver2 implements Observer {
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("具体观察者2作出反应!");
    }
}

//调用者
public class ObserverPattern {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个主题
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        //定义一个观察者
        Observer observer1 = new ConcreteObserver1();
        Observer observer2 = new ConcreteObserver2();
        //注册观察者
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);
        //开始活动
        subject.doSomething();
    }
}

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