Java設計模式之觀(guān)察者模式（Observer模式）

目錄

一、觀(guān)察者模式是什么？

當對象間存在一對多關(guān)系時(shí)，則使用觀(guān)察者模式（Observer Pattern）。當一個(gè)對象被修改時(shí)，則會(huì )自動(dòng)通知依賴(lài)它的對象。觀(guān)察者模式屬于行為型模式。

人話(huà)： 就像微信公眾號推送消息，訂閱的人能收到，沒(méi)訂閱的收不到，還可以取消/添加訂閱

二、模式分析

2.1 四個(gè)角色

• 抽象主題（抽象被觀(guān)察者角色）：也就是一個(gè)抽象主題，它把所有對觀(guān)察者對象的引用保存在一個(gè)集合中，每個(gè)主題都可以有任意數量的觀(guān)察者。抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除觀(guān)察者角色。一般用一個(gè)抽象類(lèi)和接口來(lái)實(shí)現。
• 抽象觀(guān)察者角色：為所有的具體觀(guān)察者定義一個(gè)接口，在得到主題通知時(shí)更新自己。
• 具體主題（具體被觀(guān)察者角色）：也就是一個(gè)具體的主題，在集體主題的內部狀態(tài)改變時(shí)，所有登記過(guò)的觀(guān)察者發(fā)出通知。
• 具體觀(guān)察者角色：實(shí)現抽象觀(guān)察者角色所需要的更新接口，一邊使本身的狀態(tài)與制圖的狀態(tài)相協(xié)調。

2.2 案例

• 微信公眾號

1.抽象主題

public interface  Subject {

    /**
     * 注冊觀(guān)察者
     */
    void registerObserver(observer observer);

    /**
     * 移除觀(guān)察者
     */
    void removeObserver(observer observer);

    /**
     * 通知觀(guān)察者
     */
    void notifyObservers();

}

2.抽象觀(guān)察者角色

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

3.具體主題

用Vector是線(xiàn)程同步的，比較安全，也可以使用ArrayList，是線(xiàn)程異步的，但不安全。

public class WechatServer implements Subject{
    //注意到這個(gè)List集合的泛型參數為Observer接口，設計原則：面向接口編程而不是面向實(shí)現編程
    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("微信服務(wù)更新消息： " + s);
        //消息更新，通知所有觀(guān)察者
        notifyObservers();
    }
}

4.具體觀(guān)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.測試類(lèi)

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

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

    }
}

6.結果

三、觀(guān)察者模式的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

解除耦合，讓耦合的雙方都依賴(lài)于抽象，從而使得各自的變換都不會(huì )影響另一邊的變換。

缺點(diǎn)

在應用觀(guān)察者模式時(shí)需要考慮一下開(kāi)發(fā)效率和運行效率的問(wèn)題，程序中包括一個(gè)被觀(guān)察者、多個(gè)觀(guān)察者，開(kāi)發(fā)、調試等內容會(huì )比較復雜，而且在Java中消息的通知一般是順序執行，那么一個(gè)觀(guān)察者卡頓，會(huì )影響整體的執行效率，在這種情況下，一般會(huì )采用異步實(shí)現。

四、總結

當一個(gè)對象的改變需要同時(shí)改變其它對象，并且它不知道具體有多少對象有待改變的時(shí)候，應該考慮使用觀(guān)察者模式。 而使用觀(guān)察者模式的動(dòng)機在于：將一個(gè)系統分割成一系列相互協(xié)作的類(lèi)有一個(gè)很不好的副作用，就是需要維護相關(guān)對象間的一致性，我們不希望為了維持一致性而使各類(lèi)緊密耦合，這樣會(huì )給維護、擴展和重用都帶來(lái)不便，而觀(guān)察者模式所做的工作就是在解除耦合。

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