Java 设计模式系列（十五）观察者模式(Observer)

Java 设计模式系列（十五）观察者模式(Observer)

Java 设计模式系列目录(https://www.cnblogs.com/binarylei/p/10198698.html)

1. Java 设计模式系列（十五）观察者模式(Observer)
2. Java 设计模式系列（十五）Spring 中的监听器模式

观察者模式是对象的行为模式，又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。

一、观察者模式的结构

• Subject：目标对象，通常具有如下功能：

  1. 一个目标可以被多个观察者观察

  2. 目标提供对观察者注册和退订的维护

  3. 当目标的状态发生变化时，目标负责通知所有注册的、有效的观察者

• Observer：定义观察者的接口，提供目标通知时对应的更新方法，这个更新方法进行相应的业务处理，可以在这个方法里面回调目标对象，以获取目标对象的数据。

• ConcreteSubject：具体的目标实现对象，用来维护目标状态，当目标对象的状态发生改变时，通知所有注册有效的观察者，让观察者执行相应的处理。

• ConcreteObserver：观察者的具体实现对象，用来接收目标的通知，并进行相应的后续处理，比如更新自身的状态以保持和目标的相应状态一致。

一个目标可以有任意多个观察者对象，一旦目标的状态发生了改变，所有注册的观察者都会得到通知，然后各个观察者会对通知作出相应的响应，执行相应的业务功能处理，并使自己的状态和目标对象的状态保持一致。

源代码

(1) Subject

/**
 * 目标对象，它知道观察它的观察者，并提供注册和删除观察者的接口
 */
public class Subject {
    /** 用来保存注册的观察者对象 */
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
    /** 注册观察者对象 */
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    /** 删除观察者对象 */
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    /** 通知所有注册的观察者对象 */
    protected void notifyObservers() {
        for(Observer observer : observers){
            observer.update(this);
        }
    }
}

(2) ConcreteSubject

/**
 * 具体的目标对象，负责把有关状态存入到相应的观察者对象，
 * 并在自己状态发生改变时，通知各个观察者
 */
public class ConcreteSubject extends Subject {
    /** 示意，目标对象的状态 */
    private String subjectState;
    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }
    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;
        //状态发生了改变，通知各个观察者
        this.notifyObservers();
    }
}

(3) Observer

/**
 * 观察者接口，定义一个更新的接口给那些在目标发生改变的时候被通知的对象
 */
public interface Observer {
    /** 通知观察者 */
    public void update(Subject subject);

}

(4) ConcreteObserver

/**
 * 具体观察者对象，实现更新的方法，使自身的状态和目标的状态保持一致
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    /** 示意，观者者的状态 */
    private String observerState;
    
    public void update(Subject subject) {
        // 具体的更新实现
        //这里可能需要更新观察者的状态，使其与目标的状态保持一致
        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();
    }
}

二、Java 提供的观察者模式

2.1 Java 中的观察者模式

其中 Observer 和 Observable 是 java.util 下的包。

(1) ConcreteSubject

public class ConcreteSubject extends Observable {
    /** 示意，目标对象的状态 */
    private String subjectState;

    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }

    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;

        // 状态发生了改变，通知各个观察者
        this.setChanged();
        this.notifyObservers(subjectState);
    }
}

(2) ConcreteObserver

public class ConcreteObserver implements Observer {
    /** 示意，观者者的状态 */
    private String observerState;

    @Override
    public void update(Observable o, Object obj) {
        //这是采用推的方式
        System.out.println("目标推过来的内容是：" + obj);
        //这是获取拉的数据
        System.out.println("主动到目标对象去拉的内容是：" + ((ConcreteSubject)o).getSubjectState());
    }
}

2.2 Java 中的监听者模式

在 java.util 中有两个与事件监有关的类

• EventObject 事件源，对事件源进行了简单的封装
• EventListener 事件监听者，标记接口

三、总结

(1) 推模型和拉模型

在观察者模式中，又分为推模型和拉模型两种方式。

• 推模型：主题对象向观察者推送主题的详细信息，不管观察者是否需要，推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。

• 拉模型：主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题对象中获取，相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中，会把主题对象自身通过 update() 方法传递给观察者，这样在观察者需要获取数据的时候，就可以通过这个引用来获取了。

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