java设计模式-观察者模式

观察者模式介绍：
观察者模式（有时又被称为发布/订阅模式）是软件设计模式的一种。在此种模式中，一个目标对象管理所有相依于它的观察者对象，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实时事件处理系统。

简单案例：
假设猫是老鼠和狗的观察目标,老鼠和狗是观察者,猫叫老鼠跑,狗也跟着叫,使用观察者模式描述该过程

抽象目标类 MySubject
MySubject是抽象目标类,在其中定义了一个ArrayList类型的集合observers,用于存储观察者对象,并定义了注册方法attach()和注销方法detach() ,同时声明了抽象的通知方法 cry()。需要注意的是attach()方法和detach()方法都必须针对抽象观察者进行编程,任何抽象观察者的子类对象都可以注册或注销。

package com.example.designmode.observeprattern;import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 15:59**/public abstract class MySubject {protected List observers = new ArrayList();/*** 注册方法** @param observer*/public void attach(MyObserver observer) {observers.add(observer);}/*** 注销方法** @param observer*/public void detach(MyObserver observer) {observers.remove(observer);}/*** 抽象通知方法*/public abstract void cry();}

抽象观察者类 MyObserver
抽象观察者MyObserver定义为一个接口,在其中声明了抽象响应方法response()。

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:02**/public interface  MyObserver {/*** 抽象响应方法*/void response();
}

具体目标类 Cat（猫类）
Cat是目标类MySubject 的子类,它实现了抽象方法 cry() ,在cry()中遍历了观察者集合,调用每一个观察者对象的response()响应方法。

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:05**/public class Cat extends MySubject {@Overridepublic void cry() {System.out.println("猫叫!");System.out.println("-----------------------------------------");for (Object obs:observers){((MyObserver)obs).response();}}
}

具体观察者类 Mouse（老鼠类）
Mouse是具体观察者类,它实现了在抽象观察者中定义的响应方法response()。

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:05**/public class Mouse  implements MyObserver {@Overridepublic void response() {System.out.println("老鼠努力逃跑!");}
}

具体观察者类 Dog（狗类）
Dog也是具体观察者类,它实现了在抽象观察者中定义的响应方法response()。

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:05**/public class Dog implements MyObserver {@Overridepublic void response() {System.out.println("狗跟着叫!");}
}

编写客户端类测试
在客户端代码中需要实例化具体目标类和具体观察者类,先调用目标对象的attach()方法来注册观察者,再调用目标对象的cry()方法,在cry()方法的内部将调用观察者对象的响应方法。

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:17**/public class Client {public static void main(String[] args) {MySubject subject=new Cat();MyObserver obs1,obs2,obs3;obs1=new Mouse();obs2=new Mouse();obs3=new Dog();subject.attach(obs1);subject.attach(obs2);subject.attach(obs3);subject.cry();}}

观察者模式很好地体现了面向对象设计原则中的开闭原则。

如果需要增加一个观察者,如猪也作为猫的观察者,但是猫叫猪无须有任何反应,只需要增加一个新的具体观察者类,而对原有的类库无须做任何改动,这对于系统的扩展性和灵活性有很大提高。

新增观察者pig类

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:19**/public class Pig implements MyObserver {@Overridepublic void response() {System.out.println("猪没有反应!");}
}

在客户端代码中可以定义一个Pig实例,再将它注册到目标对象的观察者集合中,则需要增加如下代码:

package com.example.designmode.observeprattern;/*** <h3>design-mode</h3>* <p></p>** @author : ZhangYuJie* @date : 2022-04-24 16:17**/public class Client {public static void main(String[] args) {MySubject subject = new Cat();MyObserver obs1, obs2, obs3, obs4;obs1 = new Mouse();obs2 = new Mouse();obs3 = new Dog();obs4 = new Pig();subject.attach(obs1);subject.attach(obs2);subject.attach(obs3);subject.attach(obs4);subject.cry();}}

总结
观察者模式定义对象间的一种一对多依赖关系,使得每当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。

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