Tomcat中的设计模式--观察者模式

Posted 2022-11-02 架构师夏老师

观察者设计模式

         这种设计模式也是常用的设计方法通常也叫发布 - 订阅模式，也就是事件监听机制，通常在某个事件发生的前后会触发一些操作。

观察者模式的原理

          观察者模式原理也很简单，就是你在做事的时候旁边总有一个人在盯着你，当你做的事情是它感兴趣的时候，它就会跟着做另外一些事情。但是盯着你的人必须要到你那去登记，不然你无法通知它。观察者模式通常包含下面这几个角色：

• Subject 就是抽象主题：它负责管理所有观察者的引用，同时定义主要的事件操作。
• ConcreteSubject 具体主题：它实现了抽象主题的所有定义的接口，当自己发生变化时，会通知所有观察者。
• Observer 观察者：监听主题发生变化相应的操作接口。

Tomcat 的观察者模式示例

Tomcat 中观察者模式也有多处使用，前面讲的控制组件生命周期的 Lifecycle 就是这种模式的体现，还有对 Servlet 实例的创建、Session 的管理、Container 等都是同样的原理。下面主要看一下 Lifecycle 的具体实现。

Lifecycle 的观察者模式结构图：

图 3. Lifecycle 的观察者模式结构图

        上面的结构图中，LifecycleListener 代表的是抽象观察者，它定义一个 lifecycleEvent 方法，这个方法就是当主题变化时要执行的方法。 ServerLifecycleListener 代表的是具体的观察者，它实现了 LifecycleListener 接口的方法，就是这个具体的观察者具体的实现方式。

        Lifecycle 接口代表的是抽象主题，它定义了管理观察者的方法和它要所做的其它方法。而 StandardServer 代表的是具体主题，它实现了抽象主题的所有方法。这里 Tomcat 对观察者做了扩展，增加了另外两个类：LifecycleSupport、LifecycleEvent，它们作为辅助类扩展了观察者的功能。LifecycleEvent 使得可以定义事件类别，不同的事件可区别处理，更加灵活。LifecycleSupport 类代理了主题对多观察者的管理，将这个管理抽出来统一实现，以后如果修改只要修改 LifecycleSupport 类就可以了，不需要去修改所有具体主题，因为所有具体主题的对观察者的操作都被代理给 LifecycleSupport 类了。这可以认为是观察者模式的改进版。

LifecycleSupport 调用观察者的方法代码如下：

清单 1. LifecycleSupport 中的 fireLifecycleEvent 方法

public void fireLifecycleEvent(String type, Object data) 
    LifecycleEvent event = new LifecycleEvent(lifecycle, type, data);
    LifecycleListener interested[] = null;
    synchronized (listeners) 
        interested = (LifecycleListener[]) listeners.clone();
    
    for (int i = 0; i < interested.length; i++)
        interested[i].lifecycleEvent(event);

主题是怎么通知观察者呢？看下面代码：

清单 2. 容器中的 start 方法

public void start() throws LifecycleException 
    lifecycle.fireLifecycleEvent(BEFORE_START_EVENT, null);
    lifecycle.fireLifecycleEvent(START_EVENT, null);
    started = true;
    synchronized (services) 
        for (int i = 0; i < services.length; i++) 
            if (services[i] instanceof Lifecycle)
                ((Lifecycle) services[i]).start();
            
        
    lifecycle.fireLifecycleEvent(AFTER_START_EVENT, null);