Java设计模式——观察者模式与Spring事件监听器

写在前面的话：终于通读了一遍《Spring源码深度解析》，在Spring的消息发布(Message)模块使用了设计模式中的观察者模式的经典实现，所以趁此机会总结一些。

1. 业务场景

Spring框架中的就是使用了观察者模式实现事件的消息发布(Message)模块的。

2. 传统处理/观察者模式

2.1 什么是观察者模式

这一次讲的情节很简单，但是充满了谋略和斗争。大体的意思就是三国初期，曹刘孙三家在徐州联手消灭了吕布，但是自己也伤了元气。而在此时袁术得了传国玉玺，在淮南称帝，兵精将广，图谋不轨，对三家威胁很大。于是曹刘孙三家在一起开会，决定派遣一名超级间谍打入袁术身旁，监视他的一举一动，这样的话一旦袁术想干什么坏事，他们就可以知道并做出相应调整，知己知彼百战百胜。

计是好计，问题时派谁去当这个超级间谍呢？正当大家愁眉苦脸的时候，美女貂蝉自告奋勇，想当年董卓那么厉害都让灭了，何况一个小小的袁术？大家一听有道理，于是就把貂蝉献给了元素当了妃子。另外三家还各自派出了小奸细常住在淮南城内，他们的任务就是当联络员，貂蝉有什么情报总不能自己曹刘孙三家挨个跑着送吧？直接丢给各国联络员，然后让他们通知各自的主公就OK了，而三家只要一接到各自奸细的通知，就会立即做出反应。

还有一个小插曲，袁术虽然手下了貂蝉，但是对她看管很严，大大方法的把情报送出去不可能，逼不得已，貂蝉设计了一套密码来传送情报，虽然密码方法没有公开，但是她想总有人可以破解吧，没错，对诸葛亮来说就是小菜一碟，从此袁术穿什么内裤曹刘孙三家都知道的清清楚楚。

用观察者模式来分析下上面的故事

美女貂蝉：貂蝉在观察者模式中叫做被观察者（Subject），主要任务是独立的管理后台数据和业务逻辑，同时尽可能不影响前台可会断界面变化的影响。当然，还要负责登记或者住校各个观察者。在这个故事里，貂蝉仅仅维护了一个数据，就是情报——私有变量info；另外还有一个业务逻辑，是用来加密info的方法Reverse(String str) 。每次得到新的情报，她就会先加密，然后找到在自己这登记过的联络员，让这些联络员联系自己的主公应变。情报一旦发出去，貂蝉的任务就算完成了，具体曹刘孙三家怎么应对，是打是降还是另有办法，那是三家自己的事情，和貂蝉没有什么关系了。

曹孙刘三家：曹孙刘三家在观察者模式中叫做观察者，主要任务就是从界面上用各种方式即时反映出被观察者，所谓“各种方式”就是说字符、图形、声音都可以表示同样的数据，只是外在表示不同而已，本质都是一些数据，所谓“即时”，就是说只要被观察者发生变化，观察者也会立即跟着变化，用行话叫做刷新Update吧，在这个故事里，我们可以看到运行结果中，每次貂蝉有什么新的情报，三家都会在屏幕上显示出来，虽然简单，但是他们确实是用各自不同的方式表示了同样的数据。

观察者模式又称为发布/订阅模式，在对象之间定义了一对多的依赖关系，这样依赖，当一个对象，依赖它的对象会收到通知并自动更新。

3. 代码实现

3.1 创建被观察者

public interface Subject<T> {/*** 订阅者列表*/List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();/*** 注册订阅者** @param obs*/void registerObserver(T obs);/*** 移除订阅者** @param obs*/void removeObserver(T obs);/*** 通知所有的观察者更新状态*/void notifyAllObservers();}

3.2 创建被观察者实现

public class CurrentSubject implements Subject<Observer> {private int state;public int getState() {return state;}public void setState(int state) {this.state = state;// 被观察者值发生变化，请通知所有观察者this.notifyAllObservers();}/*** 注册订阅者** @param obs*/@Overridepublic void registerObserver(Observer obs) {list.add(obs);}/*** 移除订阅者** @param obs*/@Overridepublic void removeObserver(Observer obs) {list.remove(obs);}/*** 通知所有的观察者更新状态*/@Overridepublic void notifyAllObservers() {for (Observer observer : list) {// 更新每个观察者信息observer.update(this);}}
}

3.3 创建观察者

public interface Observer {/*** 修改方法*/void update(Subject subject);
}

3.4 创建观察者实现

public class ObserverA implements Observer {/*** myState需要跟目标对象的state值保持一致！*/private int myState;/*** 修改方法* 更新为和目标对象的值一致* @param subject*/@Overridepublic void update(Subject subject) {myState = ((CurrentSubject) subject).getState();}public int getMyState() {return myState;}public void setMyState(int myState) {this.myState = myState;}

3.5 测试方法

public class Test {public static void main(String[] args) {CurrentSubject currentSubject = new CurrentSubject();// 创建多个观察者ObserverA a = new ObserverA();ObserverA b = new ObserverA();ObserverA c = new ObserverA();// 将这三个观察者添加到subject对象的列表中currentSubject.registerObserver(a);currentSubject.registerObserver(b);currentSubject.registerObserver(c);// 改变subject的状态currentSubject.setState(3000);System.out.println("================第一次=================");System.out.println(a.getMyState());System.out.println(b.getMyState());System.out.println(c.getMyState());// 改变subject的状态currentSubject.setState(30);System.out.println("================第二次=================");System.out.println(a.getMyState());System.out.println(b.getMyState());System.out.println(c.getMyState());// 改变subject的状态currentSubject.setState(99);System.out.println("================第三次=================");System.out.println(a.getMyState());System.out.println(b.getMyState());System.out.println(c.getMyState());}
}

4. 观察者模式用途与优势

优点：解除观察者与被观察者之间的耦合。让耦合的双方都依赖抽象，而不是依赖具体。从而使得给子变化都不会影响另一边的变化。易于扩展，对于同一被观察者新增观察者无需修改原有代码。

缺点：依赖关系并未完全解除，抽象的被观察者仍然依赖观察者。使用观察者模式时需要开率开发效率和运行效率的问题，程序中包括一个被观察者、多个观察者，开发、调试等内容会比较复杂，而且Java中消息的通知一般是顺序执行，那么一个观察者卡顿，会影响整体的执行效率，在这种情况下，一般采用异步实现。可能会引起多余的数据通知。

用途：1. Spring框架的Message消息广播功能；
2. Servlet中监听器的实现；
3. JDK中内置了观察者模式经典实现；
4. 聊天室程序的，服务器转发给所有客户端。

5. 问题与解决方法