观察者模式(Observer)

Posted 2020-12-14 fanglongxiang

什么是观察者模式

它定义对象间的一种一对多的依赖关系，可以在一个对象的状态/事件发生改变时，通知多个 “观察” 该对象的其他对象。

这个应该很好理解，就像订阅机制一样。当订阅的内容更新后，会推送给所有订阅者了。

注：观察者模式是一种行为模式(这类模式负责对象间的高效沟通和职责委派。)。

主要角色

抽象主题(Subject)：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。

具体主题(Concrete Subject)：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。

抽象观察者(Observer)：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。

具体观察者(Concrete Observer)：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

注：java中已提供相关支持类，java.util.Observable 和 java.util.Observer。
Observable相关于抽象目标(Subject)的功能，Observer就是抽象观察者。查看下面的示例，再看下这两个类的源码就能很清楚。

优缺点

优点
降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。
目标与观察者之间建立了一套触发机制。

缺点
当目标有很多直接或间接观察者时，通知所有观察者会花费很多时间，影响程序的效率。
如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用(目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除)，可能导致系统崩溃。

实例demo

目标即被观察者:保存所有观察者，当变化发生后通知所有观察者。

//抽象目标类
public abstract class Subscription {
    protected List<Subscriber> subscribers = new ArrayList<Subscriber>();
    public void addSubscriber(Subscriber subscriber) {
        subscribers.add(subscriber);
    }
    
    public void deleSubscriber(Subscriber subscriber) {
        subscribers.remove(subscriber);
    }
    
    public abstract void subscriptionUpdate(String content);
}

//具体目标类
public class SubscriptionBlog extends Subscription {
    @Override
    public void subscriptionUpdate(String content) {
        for (Subscriber subscriber : subscribers) {
			subscriber.receiveNotification(content);
		}
    }
}

观察者:获得目标变化的通知，并处理。

//抽象观察者
public interface Subscriber {
    void receiveNotification(String notification);
}

//3个具体观察者
public class Subscriber1 implements Subscriber {
    @Override
    public void receiveNotification(String notification) {
        System.out.println("Subscriber1 收到通知："+notification);
    }
}

public class Subscriber2 implements Subscriber {
    @Override
    public void receiveNotification(String notification) {
        System.out.println("Subscriber2 收到通知："+notification);
    }
}

public class Subscriber3 implements Subscriber {
    @Override
    public void receiveNotification(String notification) {
        System.out.println("Subscriber3 收到通知："+notification);
    }
}

客户端调用：这里目标有3次变化，每次变化观察者也是变化的，可以注意下。

public class ObserverTest {
    public static void main(String[] args) {
        Subscription subscription = new SubscriptionBlog();
        Subscriber subscriber1 = new Subscriber1();
        Subscriber subscriber2 = new Subscriber2();
        Subscriber subscriber3 = new Subscriber3();
        
        subscription.addSubscriber(subscriber1);
        subscription.addSubscriber(subscriber2);
        System.out.println("-----目标变化-----");
        subscription.subscriptionUpdate("xxx新增了一篇博客A。");
        System.out.println();
        
        subscription.addSubscriber(subscriber3);
        System.out.println("-----目标变化-----");
        subscription.subscriptionUpdate("xxx更新了一篇博客A。");
        System.out.println();
        
        subscription.deleSubscriber(subscriber2);
        System.out.println("-----目标变化-----");
        subscription.subscriptionUpdate("xxx新增了一篇博客B。");
    }
}

实例结果：

-----目标变化-----
Subscriber1 收到通知：xxx新增了一篇博客A。
Subscriber2 收到通知：xxx新增了一篇博客A。

-----目标变化-----
Subscriber1 收到通知：xxx更新了一篇博客A。
Subscriber2 收到通知：xxx更新了一篇博客A。
Subscriber3 收到通知：xxx更新了一篇博客A。

-----目标变化-----
Subscriber1 收到通知：xxx新增了一篇博客B。
Subscriber3 收到通知：xxx新增了一篇博客B。