设计模式之【观察者模式】
什么是观察者模式？观察者模式与发布订阅模式有什么不同呢？观察者模式在开源代码中如何应用？让我们一起学习设计模式之【观察者模式】。
表妹：哥啊，最近有个粉丝，老是动不动就喷。
我：是不是你写的文章不好呀？
表妹：才不是，也收到很多粉丝的鼓励和点赞。
我：这种网络喷子把他从粉丝列表中移除就好啦。
你看，这不就是我们设计模式中的观察者模式嘛？该模式又称为发布-订阅模式。
定义对象间一种一对多的依赖关系，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被自动更新。
它和生产-消费模型有什么区别呢？
不同点：
观察者模式（发布-订阅模型），是一对多的关系，可以以同步的方式实现，也可以以异步的方式实现，订阅者之间没有竞争关系。
生产-消费模型，是多对多的关系，一般以异步的方式实现，消费者之间存在竞争关系。
共同点：
两者都可以达到解耦的作用。
观察者模式
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Observable被观察者
定义被观察者必须实现的职责，它必须能够动态地增加、取消观察者。它一般是抽象类或者是实现类，仅仅完成作为被观察者必须实现的职责：管理观察者并通知观察者。
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Observer观察者
观察者接收到消息后，即进行update（更新方法）操作，对接收到的信息进行处理。
-
ConcreteObservable具体的被观察者
定义被观察者自己的业务逻辑，同时定义对哪些事件进行通知。
-
ConcreteObserver具体的观察者
每个观察在接收到消息后的处理反应是不同，各个观察者有自己的处理逻辑。
我们熟悉的公共号就是一种观察者模式。一个公众号，会有多个粉丝对象来关注，当公众号发布推文的时候，所有关注的粉丝都会收到公众号更新的通知，然后粉丝们会对通知做出相应的响应，执行相应的业务功能处理，比如阅读文章，点赞文章，收藏文章等。
首先，定义观察者和被观察者两个接口，方便扩展。
1 interface Observable {
2 void addObserver(Observer observer);
3 void removeObserver(Observer observer);
4 void notifyObservers(String message);
5 }
6 interface Observer {
7 void update(String name, String message);
8 }
ConcreteObservable：OfficialAccountOwner公众号主，具体的被观测者。
1 class OfficialAccountOwner implements Observable {
2 // 存储已注册的观察者，当事件发生时，通知列表中的所有观察者
3 private List<Observer> fans;
4 private String name;
5
6 public OfficialAccountOwner(String name) {
7 this.name = name;
8 this.fans = new LinkedList<>();
9 }
10
11 // 发布文章
12 public void sendMessage(String message) {
13 this.notifyObservers(message);
14 }
15
16 @Override
17 public void addObserver(Observer observer) {
18 this.fans.add(observer);
19 }
20
21 @Override
22 public void removeObserver(Observer observer) {
23 this.fans.remove(observer);
24 }
25
26 @Override
27 public void notifyObservers(String message) {
28 this.fans.forEach(fan-> {
29 fan.update(this.name, message);
30 });
31 }
32 }
ConcreteObserver：具体的观察者，Fans1和Fans2。
1 class Fans1 implements Observer {
2 private String name;
3
4 public Fans1(String name) {
5 this.name = name;
6 }
7
8 @Override
9 public void update(String name, String message) {
10 System.out.println(this.name + "阅读" + name + "发的文章: " + message);
11 }
12 }
13
14 class Fans2 implements Observer {
15 private String name;
16
17 public Fans2(String name) {
18 this.name = name;
19 }
20
21 @Override
22 public void update(String name, String message) {
23 System.out.println(this.name + "一键三连了" + name + "发的文章。");
24 }
25 }
接下来，我们来看一下实现效果。
1 public class Demo {
2 public static void main(String[] args) {
3 OfficialAccountOwner DaWei = new OfficialAccountOwner("Gopher大威");
4 Fans1 lisi = new Fans1("李四");
5 Fans2 wangwu = new Fans2("王五");
6 DaWei.addObserver(lisi);
7 DaWei.addOvserver(wangwu);
8 DaWei.sendMessage("设计模式之【观察者模式】");
9 // 李四这个粉丝，老是无缘无故喷，移除他
10 DaWei.removeObserver(lisi);
11 DaWei.sendMessage("设计模式之【发布订阅模式】");
12 }
13 }
14
15 // 打印结果：
16 李四阅读Gopher大威发的文章：设计模式之【观察者模式】。
17 王五一键三连了Gopher大威发的文章。
18 // 粉丝李四被移除后
19 王五一键三连了Gopher大威发的文章。
你看，通过观察者模式，将观察者和被观察者代码解耦。如果观察者对象有新的更新逻辑的话，只需要添加一个实现了Observer接口的类，并通过addObserver()函数将它注册到观察者列表中即可，当被观察者有事件响应的时候，就会通知到列表中的所有观察者。
观察者模式的优点
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观察者和被观察者之间是抽象耦合
如此设计，则不管是增加观察者还是被观察者都非常容易扩展，而且在Java中都已经实现的抽象层级的定义，在系统扩展方面更是得心应手。
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建立一套触发机制
观察者模式的缺点
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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很花时间。
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如果观察者和观察目标间有循环依赖，可能导致系统崩溃。
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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。
观察者模式的应用场景
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关联行为场景。需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是“组合”关系。
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事件多级触发场景。
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跨系统的消息交换场景，如消息队列的处理机制。
注意事项
采用异步非阻塞方式，可以避免某一观察者错误导致系统卡壳。实际场景可选择消息队列，spring事件机制等。
观察者模式在开源代码中的应用
Spring中的事件驱动模型也叫发布订阅模式，是观察者模式的一个典型应用。
事件机制的实现需要三个部分，事件源、事件、事件监听器。
ApplicationEvent就相当于事件，ApplicationListener相当于事件监听器，ApplicaitonContext就是事件源。
通过ApplicationEvent抽象类和ApplicationListener接口，可以实现ApplicationContext事件处理。监听器在处理Event时，通常会进行判断传入的Event是不是自己所要处理的，使用instanceof关键字。
ApplicationEventMulticaster事件广播器实现了监听器的注册，一般不需要我们实现，只需要显示的调用applicationcontext.publisherEvent方法即可。
感兴趣的同学，可以去看一下源码。
总结
观察者模式的应用场景非常广泛，小到代码层面的解耦，大到架构层面的系统解耦，再或者一些产品的设计思路，都有这种模式的影子，比如，邮件订阅，RSS Feeds，本质上都是观察者模式。不同的应用场景和需求下，这个模式也有截然不同的实现方式，有同步阻塞的实现方式，也有异步非阻塞的实现方式；有进程内的实现方式，也有跨进程的实现方式。
参考
极客时间专栏《设计模式之美》
