• 设计模式九: 观察者模式(Observer Pattern)


    简介

    观察者属于行为型模式的一种, 又叫发布-订阅模式. 如果一个对象的状态发生改变,依赖他的对象都将发生变化, 那么这种情况就适合使用观察者模式.

    它包含两个术语,主题(Subject),观察者(Observer), 主题管理一个观察者的列表, 并在状态发生变化时通知到他们.

    实现层面上, 主题定义了一个观察者列表并可以管理这个列表(将观察者注册进去和撤销注册的行为), 同时定义了通知到所有观察者的行为.

    Java类库有默认的观察者实现类Observer. 使用观察者模式的还有事件监听, RxJava等.

    意图

    定义对象之间的一对多依赖,当一个对象状态改变时,它的所有依赖都会收到通知并且自动更新状态。

    类图

    实现

    一. 定义抽象观察者

    /**
     * 观察者抽象角色
     */
    public interface MyObserver {
        void update(Subject subject);
    }
    

    二. 定义抽象主题

    /**
     * 主题抽象角色
     */
    public abstract class Subject {
        private ArrayList<MyObserver> list = new ArrayList<MyObserver>();
    
        public Subject register(MyObserver observer){
            if(!list.contains(observer)){
                list.add(observer);
            }
            return this;
        }
    
        public Subject unRegister(MyObserver observer){
            if(list.contains(observer)){
                list.remove(observer);
            }
            return this;
        }
    
        public final void notifyObservers(){
            for (MyObserver item:list) {
                item.update(this);
            }
        }
    
        /**
         * 具体状态的变更
         */
        abstract void change();
    }
    

    三. 定义具体主题

    /**
     * 具体主题角色
     */
    @Data
    public class ConcreteSubject extends Subject {
        private String name;
        public void change() {
            this.setName("王多鱼");
            super.notifyObservers();
        }
    }
    

    四. 定义观察者的实现, 分别定义两个不同实现

    public class UncleObserver implements MyObserver {
        public void update(Subject subject) {
            ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject)subject;
            System.out.println("UncleObserver 知道了: "+concreteSubject.getName());
        }
    }
    
    public class HentaiObserver implements MyObserver {
        public void update(Subject subject) {
            ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject)subject;
            System.out.println("HentaiObserver 知道了: "+concreteSubject.getName());
        }
    }
    

    五. 调用, 首先注册观察者,然后调用主题的变更方法

    // 实例化主题后为其注册了两个观察者的实例, 并最终调用主题的变更方法触发通知行为
    public static void main(String[] args) {
        new ConcreteSubject()
                .register(new UncleObserver())
                .register(new HentaiObserver())
                .change();
    }
    

    总结

    关键点: 定义通知到观察者的方法要注意, 如果有耗时严重的会阻塞其他观察者得到通知, 可以异步多线程实现; 避免循环引用;

    观察者分推模式和拉模式, 推模式是指将主题的变更信息发送给观察者, 观察者可以用, 也可以不用. 拉模式则是将主题的引用发送给观察者, 观察者通过引用根据自己需要获取所需信息. 示例中使用的就是这种模式.

    代码修改为推模式

    // 观察者的方法接收具体信息
    void update(String name);
    
    // 主题的通知方法做相应修改
    public final void notifyObservers(){
        for (MyObserver item:list) {
            item.update("王多鱼");
        }
    }
    
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