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Java设计模式之观察者模式（Observer模式）

分类: IT文章 • 2022-04-19 22:57:06

一、观察者模式是什么？

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

人话： 就像微信公众号推送消息，订阅的人能收到，没订阅的收不到，还可以取消/添加订阅

二、模式分析

2.1 四个角色

  • 抽象主题（抽象被观察者角色）：也就是一个抽象主题，它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个主题都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。
  • 抽象观察者角色：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题通知时更新自己。
  • 具体主题（具体被观察者角色）：也就是一个具体的主题，在集体主题的内部状态改变时，所有登记过的观察者发出通知。
  • 具体观察者角色：实现抽象观察者角色所需要的更新接口，一边使本身的状态与制图的状态相协调。

2.2 案例

  • 微信公众号

1.抽象主题

public interface  Subject {

    /**
     * 注册观察者
     */
    void registerObserver(observer observer);

    /**
     * 移除观察者
     */
    void removeObserver(observer observer);

    /**
     * 通知观察者
     */
    void notifyObservers();

}

2.抽象观察者角色

public interface observer {
    /**
     * 更新
     */
    void update(String message);
}

3.具体主题

用Vector是线程同步的，比较安全，也可以使用ArrayList，是线程异步的，但不安全。

public class WechatServer implements Subject{
    //注意到这个List集合的泛型参数为Observer接口，设计原则：面向接口编程而不是面向实现编程
    private Vector<observer> list;
    private String message;

    public WechatServer() {
        list = new Vector<observer>();
    }
    @Override
    public void registerObserver(observer observer) {
        list.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(observer observer) {
        if(!list.isEmpty())
            list.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            observer oserver = list.get(i);
             oserver.update(message);
        }
    }

    public void setInfomation(String s) {
        this.message = s;
        System.out.println("微信服务更新消息： " + s);
        //消息更新，通知所有观察者
        notifyObservers();
    }
}

4.具体观察者角色

public class User implements observer {
    private String name;
    private String message;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        this.message = message;
        read();
    }

    public void read() {
        System.out.println(name + " 收到推送消息： " + message);
    }
}

5.测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //主题
        WechatServer server = new WechatServer();

        //观察者
        observer userZhang = new User("ZhangSan");
        observer userLi = new User("LiSi");
        observer userWang = new User("WangWu");
        
        server.registerObserver(userZhang);
        server.setInfomation("C是世界上最好用的语言！");
        System.out.println("====================================");
        server.registerObserver(userLi);
        server.registerObserver(userWang);
        server.setInfomation("JAVA是世界上最好用的语言！");

    }
}

6.结果

Java设计模式之观察者模式（Observer模式）

三、观察者模式的优缺点

优点

解除耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，从而使得各自的变换都不会影响另一边的变换。

缺点

在应用观察者模式时需要考虑一下开发效率和运行效率的问题，程序中包括一个被观察者、多个观察者，开发、调试等内容会比较复杂，而且在Java中消息的通知一般是顺序执行，那么一个观察者卡顿，会影响整体的执行效率，在这种情况下，一般会采用异步实现。

四、总结

当一个对象的改变需要同时改变其它对象，并且它不知道具体有多少对象有待改变的时候，应该考虑使用观察者模式。 而使用观察者模式的动机在于：将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个很不好的副作用，就是需要维护相关对象间的一致性，我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，这样会给维护、扩展和重用都带来不便，而观察者模式所做的工作就是在解除耦合。

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