监听器模式和观察者模式的关系，写点你不知道的

Posted 2021-06-27 程序新视界

前言

无论大家在实践中是否自己实现过观察者模式或监听器模式，但肯定间接使用过。比如Spring的事件机制，大多数人肯定都用过，只是没留意而已。

今天这篇文章主要围绕观察者模式、监听器模式，以及它们之间的关系展开。不仅用实例介绍它们的使用，而且也会聊一聊Spring事件机制对观察者模式的实践。

监听器模式和观察者模式怎么看起来是一样的？

先聊聊设计模式

为什么要使用监听模式，直接调用不好吗？这我们就要说说设计模式的好处了。设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。同时，采用设计模式之后，代码能够达到低耦合、低依赖的效果。

也就是说，即便不用设计模式，直接硬编码也能实现。但如果考虑到代码的耦合性、依赖性、扩展性等问题，设计模式便是更好的选择。比如观察者模式就能达到解耦、异步等效果。

观察者模式的定义

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，即一个主题对应多个观察者。当一个主题对象改变状态时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通知并自动更新。比如用户订阅某个订阅号或公众号，当发新消息时，会发送给所有订阅者。

观察者模式解决的是对象和对象之间的依赖关系。当多个对象依赖一个对象的关系时，一个主题对象状态改变，需要通知所有观察者对象。

监听器模式并不是一个新的设计模式，它是观察者模式在特定场景下的一种改造和应用。通常，观察者模式的主题在通知观察者时，通知中不包含任何信息。如果这个过程中携带了一些其他信息，那么主题本身就成为了事件源，而携带信息的封装类就成为了事件。此时的观察者模式，也就升级为监听器了。监听器模式是观察者模式的另一种形态。

观察者模式实例

先来看看观察者模式的代码实现，可以直接使用JDK自带的Observer，也可以自定义对应的API。单从JDK自带观察者模式的API，也可以看出该设计模式的分量（虽然在Java被废弃了）。

我们这里采用自定义相关类，主要包括主题和观察者两种对象。

首先定义一个主题对应的接口Subject：

public interface Subject {

    /**
     * 注册定义
     */
    void registerObserver(Observer observer);

    /**
     * 发送通知
     */
    void notifyObservers(Object msg);

}

主题接口中定义了两个方法一个用来注册观察者，一个用来发送通知。定义这个主题的具体实现类ConcreteSubject：

public class ConcreteSubject implements Subject {

    /**
     * 观察者集合
     */
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        // 添加订阅关系
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(Object msg) {
        // 通知订阅者
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(msg);
        }
    }
}

实现类中存储了，观察者的集合，这样就实现了主题和观察者之间一对多的关系。

创建一个观察者接口Observer，方便管理：

public interface Observer {
    // 处理业务逻辑
    void update(Object msg);
}

定义观察者接口的具体实现类ConcreteObserver：

public class ConcreteObserver implements Observer {

    @Override
    public void update(Object msg) {
        // 业务逻辑实现
        System.out.println("ConcreteObserver 接收到主题的消息: " + msg);
    }
}

在实现类中，打印一行消息。当然，在实践的过程中，这个实现类可以通过匿名类的形式创建，这样就具体的匿名类就在registerObserver时定义了。

下面来测试一下：

public class ObserverTest {

    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer = new ConcreteObserver();
        // 注册观察者
        subject.registerObserver(observer);
        // 发布消息
        subject.notifyObservers("来自Subject的消息");
    }
}

执行程序，打印结果：

ConcreteObserver 接收到主题的消息: 来自Subject的消息

说明可以正常接收到主题发布的消息。

在上面的实现中，可以看出已经达到了解耦合的效果，同时减少了依赖关系。每个观察者根本不需要知道发布者处理了什么业务逻辑，也不依赖于发布者的业务模型，只关心自己的逻辑处理即可。

监听模式实例

监听器模式通常包含三个角色：事件源、事件对象、事件监听器。如果观察者模式中的类名和方法对照改一下，并不改变业务逻辑，我们来看看是啥效果。

比如，将Observer改名为Listener，将其update方法改为onClick()；将Subject的实现类ConcreteSubject改名为ListenerSupport，将registerObserver方法更名为addListener……

定义一个事件对象Event，用来传递事件信息：

public class Event {
    private String data;
    private String type;

    Event(String data, String type) {
        this.data = data;
        this.type = type;
    }
    // 省略getter/setter
}

原来主题的订阅对象Observer改名为Listener之后，成为监听器：

public interface Listener {
    void onClick(Event event);
}

为监听器提供一个实现类，当然在实践中也可以采用匿名类创建的方式：

public class ListenerA implements Listener {

    @Override
    public void onClick(Event event) {
        System.out.println("触发事件，type:" + event.getType() + "，data:" + event.getData());
    }
}

原来的主题ConcreteSubject对照ListenerSupport成为事件管理器：

public class ListenerSupport {

    private List<Listener> listeners = new ArrayList<>();

    public void addListener(Listener listener) {
        listeners.add(listener);
    }

    public void triggerEvent(Event event) {
        for (Listener listener : listeners) {
            listener.onClick(event);
        }
    }
}

对应的测试代码：

public class EventTest {

    public static void main(String[] args) {
        Listener listener = new ListenerA();
        ListenerSupport listenerSupport = new ListenerSupport();
        listenerSupport.addListener(listener);
        listenerSupport.triggerEvent(new Event("dataA", "typeA"));
    }
}

执行程序，打印信息如下：

触发事件，type:typeA，data:dataA

通过上面的对照代码，我们可以看出，即便业务逻辑不变，经过重命名的观察者模式已经变为监听器模式了。而它们的对照关系是：事件源对照ConcreteSubject（主题）、事件对象对照update方法的Object、事件监听器对照ConcreteObserver（订阅者）。这也再次证明了所说的“监听器模式是观察者模式的另一种形态”。

观察者模式和监听器模式对比

用一张图，来比较观察者模式和监听器模式的联系和区别：

通过对比可以发监听器模式的优势是：在很多场景中，通知中附带了一些必不可少的其他信息，而事件Event可以对这些信息进行封装，使它本身拥有了多态的特性。每个事件对象就可以包含不同的信息。从这个层面来说，事件监听器模式是对观察者模式进行了进一步的抽象。

Spring中的最佳实践

观察者模式的经典应用算是Spring事件驱动模型了，它便是基于观察者模式实现的，同时也是项目中最常见的事件监听器。

Spring中观察者模式包含四个角色：事件、事件监听器、事件源、事件管理。

事件：ApplicationEvent是所有事件对象的父类。ApplicationEvent继承自jdk的EventObject，所有的事件都需要继承ApplicationEvent，并且通过source得到事件源。Spring 提供了很多内置事件，比如：ContextRefreshedEvent、ContextStartedEvent、ContextStoppedEvent、ContextClosedEvent、RequestHandledEvent。

事件监听器：ApplicationListener，也就是观察者，继承自jdk的EventListener，该类中只有一个方法onApplicationEvent，当监听的事件发生后该方法会被执行。

事件源：ApplicationContext，ApplicationContext是Spring的核心容器，在事件监听中ApplicationContext可以作为事件的发布者，也就是事件源。因为ApplicationContext继承自ApplicationEventPublisher。在ApplicationEventPublisher中定义了事件发布的方法：publishEvent(Object event)。

事件管理：ApplicationEventMulticaster，用于事件监听器的注册和事件的广播。监听器的注册就是通过它来实现的，它的作用是把Applicationcontext发布的Event广播给它的监听器列表。

小结

通过本篇文章我们知道，监听器模式的本质就是观察者模式，先将回调函数注册到被观察对象，当被观察对象发生变化时，通过回调函数告知观察者/监听者。而Spring中事件管理也是基于观察者模式实现的，算是一个比较经典的案例。

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