Java设计模式——行为型模式之观察者模式

一、前言

在生活中我们会遇到这样的场景：用水壶烧开水。当水烧开时，你会有一个关火的过程。在烧水的过程中，你一直观察着这个烧水的进度，当它的状态改变时会触发你关火的这个动作。观察者模式就是处理这种场景而设计出来的一种设计模式。

二、观察者模式

概述：定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

观察者模式是为了处理一个对象状态改变给其他对象通知的问题，而且要考虑到易用和低耦合，保证高度的协作。

使用场景：

1. 当一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。

2、当对一个对象的改变需要同时改变其它对象,而不知道具体有多少对象有待改变。

3、当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。

简而言之观察者模式就是处理两个相互依赖对象的耦合关系。

优点： 1、观察者和被观察者是抽象耦合的。 2、建立一套触发机制。

缺点：1、如果观察者过多会导致通知观察者时间过长，从而导致系统的性能下降。

三、代码展示

我们通过一个警察出巡的例子来演示观察者模式。

3.1 定义一个目标接口，这个接口里需要存放观察者，通常都用一个list来存放这些观察者，并提供对这些观察者进行注册、删除的方法。

public abstract class Citizen {List pols;String help = "normal";public void setHelp(String help) {this.help = help;}public String getHelp() {return this.help;}abstract void sendMessage(String help);public void setPolicemen() {this.pols = new ArrayList();}public void register(Policeman pol) {this.pols.add(pol);}public void unRegister(Policeman pol) {this.pols.remove(pol);}
}

3.2 定义警察这个观察者

public interface Policeman {void action(Citizen ci);
}

3.3 实现目标接口

public class HuangPuCitizen extends Citizen {public HuangPuCitizen(Policeman pol) {setPolicemen();register(pol);}public void sendMessage(String help) {setHelp(help);for(int i = 0; i < pols.size(); i++) {Policeman pol = pols.get(i);//通知警察行动pol.action(this);}}
}

public class TianHeCitizen extends Citizen {public TianHeCitizen(Policeman pol) {setPolicemen();register(pol);}public void sendMessage(String help) {setHelp(help);for (int i = 0; i < pols.size(); i++) {Policeman pol = pols.get(i);//通知警察行动pol.action(this);}}
}

3.4 实现观察者接口

public class HuangPuPoliceman implements Policeman {public void action(Citizen ci) {String help = ci.getHelp();if (help.equals("normal")) {System.out.println("一切正常, 不用出动");}if (help.equals("unnormal")) {System.out.println("有犯罪行为, 黄埔警察出动!");}}
}

public class TianHePoliceman implements Policeman {public void action(Citizen ci) {String help = ci.getHelp();if (help.equals("normal")) {System.out.println("一切正常, 不用出动");}if (help.equals("unnormal")) {System.out.println("有犯罪行为, 天河警察出动!");}}
}

3.5 结果展示

public class Test{public static void main(String[] args) {Policeman thPol = new TianHePoliceman();Policeman hpPol = new HuangPuPoliceman();Citizen citizen = new HuangPuCitizen(hpPol);citizen.sendMessage("unnormal");citizen.sendMessage("normal");System.out.println("===========");citizen = new TianHeCitizen(thPol);citizen.sendMessage("normal");citizen.sendMessage("unnormal");}
}

有犯罪行为, 黄埔警察出动!
一切正常, 不用出动
===========
一切正常, 不用出动
有犯罪行为, 天河警察出动!

我们可以发现，在这个例子中，观察者和目标都做了抽象，这样做可以降低观察者和目标的耦合度。

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