设计模式之美-行为型-观察者模式

Posted 2021-04-25 斌哥Java工作学习笔记

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原理及应用场景剖析

观察者模式（Observer Design Pattern）也被称为发布订阅模式，在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知。

被依赖的对象叫做被观察者（Observable），依赖的对象叫作观察者（Observer）

观察者模式是一个比较抽象的模式，根据不同的场景和需求，又完全不同的实现方式。

public interface Subject { void registerObserver(Observer observer); void removeObserver(Observer observer); void notifyObservers(Message message);}
public interface Observer { void update(Message message);}
public class ConcreteSubject implements Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
 @Override public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); }
 @Override public void removeObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); }
 @Override public void notifyObservers(Message message) { for (Observer observer : observers) { observer.update(message); } }
}
public class ConcreteObserverOne implements Observer { @Override public void update(Message message) { //TODO: 获取消息通知，执行自己的逻辑... System.out.println("ConcreteObserverOne is notified."); }}
public class ConcreteObserverTwo implements Observer { @Override public void update(Message message) { //TODO: 获取消息通知，执行自己的逻辑... System.out.println("ConcreteObserverTwo is notified."); }}
public class Demo { public static void main(String[] args) { ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject(); subject.registerObserver(new ConcreteObserverOne()); subject.registerObserver(new ConcreteObserverTwo()); subject.notifyObservers(new Message()); }}

上面的代码算是观察者哦是的“模版代码”， 只能反应大体的设计思路。观察者模式的实现方法各式各样，函数、类的命名等会根据业务场景的不同有很大的差别。

假设在一个p2p投资理财系统，用户注册成功之后，我们会发放投资体验金。代码大致是下面的样子；

public class UserController { private UserService userService; // 依赖注入 private PromotionService promotionService; // 依赖注入
 public Long register(String telephone, String password) { //省略输入参数的校验代码 //省略userService.register()异常的try-catch代码 long userId = userService.register(telephone, password); promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId); return userId; }}

虽然注册接口做了两件事，注册和发放体验金，违反单一职责原则，但是如果没有扩展和修改的需求，现在的代码实现是可以接受的。

但是如果需求频繁变动，如，注册成功后，不再发放体验金，而是优惠卷，并且嗨哟啊发送一封站内信，这种情况下就需要频繁的修改代码，违反开闭原则。而且注册成功之后需要执行的后续操作越来越多，那就会影响到代码的可读性和可维护。

这个时候利用观察者模式进行代码重构，重构后的代码如下；

public interface RegObserver { void handleRegSuccess(long userId);}
public class RegPromotionObserver implements RegObserver { private PromotionService promotionService; // 依赖注入
 @Override public void handleRegSuccess(long userId) { promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId); }}
public class RegNotificationObserver implements RegObserver { private NotificationService notificationService;
 @Override public void handleRegSuccess(long userId) { notificationService.sendInboxMessage(userId, "Welcome..."); }}
public class UserController { private UserService userService; // 依赖注入 private List<RegObserver> regObservers = new ArrayList<>();
 // 一次性设置好，之后也不可能动态的修改 public void setRegObservers(List<RegObserver> observers) { regObservers.addAll(observers); }
 public Long register(String telephone, String password) { //省略输入参数的校验代码 //省略userService.register()异常的try-catch代码 long userId = userService.register(telephone, password);
 for (RegObserver observer : regObservers) { observer.handleRegSuccess(userId);    } return userId; }}

当我们需要添加新的观察者的时候，比如，用户注册成功之后，推送用户注册信息给大数据征信系统，基于这个观察者模式的代码实现，UserController类的register()函数完全不需要修改，只需要添加一个实现了RegObserver接口的类，并且通过setRegObservers函数将它注册到UserController类中即可。

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，也有异步非阻塞的方式；有进程内实现方式，也有跨进程的实现方式。