Java23种设计模式案例：观察者模式（observer）

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当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知它的依赖对象。观察者模式属于行为型模式。

1、适用场景

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。

2、代码实现

观察者模式使用三个类 Subject、Observer 和 Client。Subject 对象带有绑定观察者到 Client 对象和从 Client 对象解绑观察者的方法。我们创建 Subject 类、Observer 抽象类和扩展了抽象类 Observer 的实体类。

ObserverPatternDemo，我们的演示类使用 Subject 和实体类对象来演示观察者模式。

（1）结构图

（2）实现代码

步骤 1

创建 Subject 类。

Subject.java

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

public class Subject {
	
   private List<Observer> observers 
      = new ArrayList<Observer>();
   private int state;

   public int getState() {
      return state;
   }

   public void setState(int state) {
      this.state = state;
      notifyAllObservers();
   }

   public void attach(Observer observer){
      observers.add(observer);		
   }

   public void notifyAllObservers(){
      for (Observer observer : observers) {
         observer.update();
      }
   } 	
}

步骤 2

创建 Observer 类。

Observer.java

public abstract class Observer {
   protected Subject subject;
   public abstract void update();
}

步骤 3

创建实体观察者类。

BinaryObserver.java

public class BinaryObserver extends Observer{

   public BinaryObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }

   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "Binary String: " 
      + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
   }
}

OctalObserver.java

public class OctalObserver extends Observer{

   public OctalObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }

   @Override
   public void update() {
     System.out.println( "Octal String: " 
     + Integer.toOctalString( subject.getState() ) ); 
   }
}

HexaObserver.java

public class HexaObserver extends Observer{

   public HexaObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }

   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "Hex String: " 
      + Integer.toHexString( subject.getState() ).toUpperCase() ); 
   }
}

步骤 4

使用 Subject 和实体观察者对象。

ObserverPatternDemo.java

public class ObserverPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Subject subject = new Subject();

      new HexaObserver(subject);
      new OctalObserver(subject);
      new BinaryObserver(subject);

      System.out.println("First state change: 15");	
      subject.setState(15);
      System.out.println("Second state change: 10");	
      subject.setState(10);
   }
}

步骤 5

验证输出。

First state change: 15
Hex String: F
Octal String: 17
Binary String: 1111
Second state change: 10
Hex String: A
Octal String: 12
Binary String: 1010

3、使用Java自带的Observer接口实现

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

class House extends Observable{ //增加可被观察的事物,如房子
	private float price;//定义房价

	public float getPrice() {
		return price;
	}

	public void setPrice(float price) {
		super.setChanged();	//定义状态已被改变	
		super.notifyObservers(price);//定义改变主题，该主题会被通知到每个观察者
		this.price = price;
	}	
	public String toString(){
		return Float.toString(price);
	}	
}

//import java.util.Observer
class HouseObser implements Observer{ //增加观察者
	private String name;
	public HouseObser(String name){
		this.name = name;
	}

	@Override
	public void update(Observable o, Object arg) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println("现在价格："+ o);
		System.out.println(this.name+" 得到最新价格 "+ arg);
	}
	
}

public class ObserverDemo2 {
	public static void main(String[] args){
		House h = new House();
		
		HouseObser hb1 = new HouseObser("观察者1");
		HouseObser hb2 = new HouseObser("观察者2");
		HouseObser hb3 = new HouseObser("观察者3");
		
		h.addObserver(hb1);
		h.addObserver(hb2);
		h.addObserver(hb3);
		
		h.setPrice(100);
	}
}

现在价格：0.0
观察者3 得到最新价格 100.0
现在价格：0.0
观察者2 得到最新价格 100.0
现在价格：0.0
观察者1 得到最新价格 100.0

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