行为型模式之观察者模式

GitHub地址：https://github.com/zhangboqing/design-mode/tree/master/src/main/java/com/zbq

 

一.定义

　　观察者模式(Observer Pattern)：定义对象间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式又叫做发布-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。观察者模式是一种对象行为型模式。
　

二、模式结构成员构成

• Subject: 目标

• ConcreteSubject: 具体目标

• Observer: 观察者

• ConcreteObserver: 具体观察者

 

三.代码示例

/**
 * Subject
 * 目标
 * 抽象主题角色类
 */
public abstract class Subject {
    /**
     * 用来保存注册的观察者对象
     */
    private List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();
    /**
     * 注册观察者对象
     * @param observer    观察者对象
     */
    public void attach(Observer observer){
        
        list.add(observer);
        System.out.println("Attached an observer");
    }
    /**
     * 删除观察者对象
     * @param observer    观察者对象
     */
    public void detach(Observer observer){
        
        list.remove(observer);
    }
    /**
     * 通知所有注册的观察者对象
     */
    public void nodifyObservers(String newState){
        
        for(Observer observer : list){
            observer.update(newState);
        }
    }
}

/**
 * ConcreteSubject
 * 具体目标
 * 具体主题角色类
 *
 * 在运行时，这个客户端首先创建了具体主题类的实例，以及一个观察者对象。然后，它调用主题对象的attach()方法，将这个观察者对象向主题对象登记，也就是将它加入到主题对象的聚集中去。
 这时，客户端调用主题的change()方法，改变了主题对象的内部状态。主题对象在状态发生变化时，调用超类的notifyObservers()方法，通知所有登记过的观察者对象。
 */
public class ConcreteSubject extends Subject {
    
    private String state;
    
    public String getState() {
        return state;
    }

    public void change(String newState){
        state = newState;
        System.out.println("主题状态为：" + state);
        //状态发生改变，通知各个观察者
        this.nodifyObservers(state);
    }
}

/**
 * Observer
 * 观察者
 * 抽象观察者角色类
 */
public interface Observer {
    /**
     * 更新接口
     * @param state    更新的状态
     */
    public void update(String state);
}

/**
 * ConcreteObserver
 * 具体观察者
 * 具体观察者角色类
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    //观察者的状态
    private String observerState;
    
    @Override
    public void update(String state) {
        /**
         * 更新观察者的状态，使其与目标的状态保持一致
         */
        observerState = state;
        System.out.println("状态为："+observerState);
    }

}

/**
 * client
 * 客户端类
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建主题对象
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        //创建观察者对象
        Observer observer = new ConcreteObserver();
        //将观察者对象登记到主题对象上
        subject.attach(observer);
        //改变主题对象的状态
        subject.change("new state");
    }

}

 

 

四.优点和缺点分析

优点：

>观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离，并定义了稳定的消息更新传递机制，抽象了更新接口，使得可以有各种各样不同的表示层作为具体观察者角色。

>观察者模式在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合。

>观察者模式支持广播通信。

>观察者模式符合“开闭原则”的要求。

 

缺点：

>如果一个观察目标对象有很多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。

>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。

 

五.应用场景

>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。