一、观察者模式简介

观察者模式 : 定义了对象之间一对多的依赖 , 令多个观察者对象同时监听某一个主题对象 , 当主题对象发生改变时 , 所有的观察者都会收到通知并更新 ;

观察者有多个 , 被观察的主题对象只有一个 ;

如 : 在购物网站 , 多个用户关注某商品后 , 当商品降价时 , 就会自动通知关注该商品的用户 ;

主题对象 : 商品是主题对象 ;
观察者 : 用户是观察者 ;
观察者注册 : 用户关注 , 相当于注册观察者 ;
通知触发条件 : 商品降价 ;

观察者模式类型 : 行为型 ;

二、观察者模式适用场景

观察者模式适用场景 : 关联行为场景 , 建立一套触发机制 ;

如 : 用户关注某个商品的价格 , 降价时进行通知 , 这样用户和商品产生了关联 , 触发机制就是商品降价 ,

三、观察者模式优缺点

观察者模式优点 :

抽象耦合 : 在观察者和被观察者之间 , 建立了一个抽象的耦合 ; 由于耦合是抽象的 , 可以很容易扩展观察者和被观察者 ;
广播通信 : 观察者模式支持广播通信 , 类似于消息广播 , 如果需要接收消息 , 只需要注册一下即可 ;

观察者模式缺点 :

依赖过多 : 观察者之间细节依赖过多 , 会增加时间消耗和程序的复杂程度 ;
这里的细节依赖指的是触发机制 , 触发链条 ; 如果观察者设置过多 , 每次触发都要花很长时间去处理通知 ;
循环调用 : 避免循环调用 , 观察者与被观察者之间绝对不允许循环依赖 , 否则会触发二者之间的循环调用 , 导致系统崩溃 ;

四、观察者模式代码示例

JDK 中提供了观察者模式的支持 ;

被观察者 : 被观察者继承 Observable 类 ;
观察者 : 观察者实现 Observer 接口 ;
关联观察者与被观察者 : 调用被观察者的 addObserver 方法 , 关联二者 ;
触发通知 : 被观察者数据改变时 , 调用 setChanged 和 notifyObservers 方法 , 会自动回调观察者的 update 方法 ;

用户在游戏中提出问题 , 管理员负责监听并处理问题 ;

1、被观察者

package observer;import java.util.Observable;/*** 被观察的主题对象*      JDK 提供了对观察者模式的支持 , 被观察者可以继承 Observable 类** 被观察对象 继承 Observable 类*/
public class Game extends Observable {private String name;public Game(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}/*** 用户提交问题* @param game* @param question*/public void produceQuestion(Game game, Question question) {System.out.println(question.getUserName() +" 在 " + game.name + " 游戏中提交问题 : " + question.getContent());// 该方法是 Observable 提供的方法// 将 private boolean changed = false 成员变量设置为 true// 代表 被观察者 的状态发生了改变setChanged();// 通知 观察者notifyObservers(question);}
}

2、观察者

package observer;import java.util.Observable;
import java.util.Observer;/*** 管理员类*      管理员类观察的是游戏*      用户反馈的问题 属于 游戏 , 管理员关注的是游戏*      无法关注 问题** 如 : 在电商平台 , 关注的是某个商品 , 在降价时发送通知*      商品是存在的 , 降价消息 在关注的时候还没有被创建 , 是无法获取依赖的*/
public class Manager implements Observer {/*** 管理员名称*/private String name;public Manager(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(Observable o, Object arg) {// 获取 被观察者 对象Game game = (Game) o;// 获取 被观察者 对象 调用 notifyObservers 方法的参数Question question = (Question) arg;System.out.println(name + " 观察者 接收到 被观察者 " + game.getName() +" 的通知 , 用户 " + question.getUserName() +" 提出问题 " + question.getContent());}
}

3、通知类

package observer;public class Question {/*** 用户名*/private String userName;/*** 问题内容*/private String content;public String getUserName() {return userName;}public void setUserName(String userName) {this.userName = userName;}public String getContent() {return content;}public void setContent(String content) {this.content = content;}
}

4、测试类

package observer;public class Main {public static void main(String[] args) {// 创建被观察者Game game = new Game("Cat And Mouse");// 创建观察者Manager manager = new Manager("Tom");// 关联 观察者 与 被观察者game.addObserver(manager);// 业务逻辑 : 用户提出问题到游戏中 , 管理员接收到通知消息Question question = new Question();question.setUserName("Jerry");question.setContent("游戏崩溃");// 在游戏中提交问题game.produceQuestion(game, question);}
}

执行结果 :

Jerry 在 Cat And Mouse 游戏中提交问题 : 游戏崩溃
Tom 观察者 接收到 被观察者 Cat And Mouse 的通知 , 用户 Jerry 提出问题 游戏崩溃

五、JDK 中的观察者模式支持类

1、Observable

被观察者需要继承该类 ;

public class Observable {private boolean changed = false;/** 使用 Vector 是线程安全的集合 , 存放观察者对象 , 在构造器中初始化该类 */private Vector<Observer> obs;/** Construct an Observable with zero Observers. */public Observable() {obs = new Vector<>();}/*** 添加观察者对象 , 采用了 synchronized 修饰 , 是同步方法 , 保证了线程安全 ** @param   o   an observer to be added.* @throws NullPointerException   if the parameter o is null.*/public synchronized void addObserver(Observer o) {if (o == null)throw new NullPointerException();if (!obs.contains(o)) {obs.addElement(o);}}/*** 删除观察者 */public synchronized void deleteObserver(Observer o) {obs.removeElement(o);}/*** 通知观察者 , 无参** @see     java.util.Observable#clearChanged()* @see     java.util.Observable#hasChanged()* @see     java.util.Observer#update(java.util.Observable, java.lang.Object)*/public void notifyObservers() {notifyObservers(null);}/*** 通知观察者 , 有参** @param   arg   any object.* @see     java.util.Observable#clearChanged()* @see     java.util.Observable#hasChanged()* @see     java.util.Observer#update(java.util.Observable, java.lang.Object)*/public void notifyObservers(Object arg) {Object[] arrLocal;synchronized (this) {if (!changed)return;arrLocal = obs.toArray();clearChanged();}for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);}public synchronized void deleteObservers() {obs.removeAllElements();}protected synchronized void setChanged() {changed = true;}protected synchronized void clearChanged() {changed = false;}public synchronized boolean hasChanged() {return changed;}/*** 查看观察者数量 ** @return  the number of observers of this object.*/public synchronized int countObservers() {return obs.size();}
}

2、Observer

观察者需要实现该接口 ;

package java.util;/*** A class can implement the <code>Observer</code> interface when it* wants to be informed of changes in observable objects.** @author  Chris Warth* @see     java.util.Observable* @since   JDK1.0*/
public interface Observer {/*** 当 被观察者 对象发生改变时 , 即被观察者对象调用 notifyObservers 方法时 , 自动调用该方法** @param   o     被观察的对象.* @param   arg   被观察对象调用 notifyObservers 方法时传入的参数 */void update(Observable o, Object arg);
}

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