一、前言
本篇主题为行为型模式中的第四个模式–观察者模式。上篇 Java 设计模式主题为《Java 设计模式之迭代器模式（十五）》。
二、简单介绍
# 2.1 定义
观察者模式是行为模式之一，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。
# 2.2 参与角色
-
被观察者（Subject）：当需要被观察的状态发生变化时，需要通知队列中所有观察者对象。Subject 需要维持（添加，删除，通知）一个观察者对象的队列列表。
-
观察者（Observer）：接口或抽象类。当 Subject 的状态发生变化时，Observer 对象将通过一个 callback 函数得到通知。
# 2.3 应用场景
-
聊天室程序，服务器转发信息给所有客户端。
-
网络游戏，服务器将客户端状态进行分发。
-
邮件订阅等。
三、实现方式
记得笔者在上中学时，所在的学校是禁止在寝室打扑克牌的，但是还是有不少学生违背这条规定，笔者就是其中之一。我们就以这个故事为例，在这个案例中，老师是被观察者，学生则是观察者。学生观察老师是否来到寝室，从而做出不同的行为。
被观察者和子类：
public abstract class Subject {
protected List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();
public void registerObserver(Observer obs) {
list.add(obs);
}
public void removeObserver(Observer obs) {
list.add(obs);
}
// 通知所有的观察者更新状态
public void notifyAllObservers() {
for (Observer obs : list) {
obs.update(this);
}
}
}
public class Teacher extends Subject {
private String action;
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
// 被观察者状态发生变化，通知观察者
this.notifyAllObservers();
}
}
Teacher 继承 Subject 类，Teacher 的实例就是被观察的对象。
观察者和实现类：
public interface Observer {
public void update(Subject subject);
}
public class Student implements Observer {
private String action;
@Override
public void update(Subject subject) {
String teacherAction = ((Teacher) subject).getAction();
if (teacherAction.equals("老师来了")) {
action = "假装学习";
} else if (teacherAction.equals("老师走了")) {
action = "继续打牌";
}
}
public String getAction() {
return action;
}
}
客户端：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher = new Teacher();
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
Student s3 = new Student();
teacher.registerObserver(s1);
teacher.registerObserver(s2);
teacher.registerObserver(s3);
teacher.setAction("老师来了");
System.out.println(s1.getAction());
System.out.println(s2.getAction());
System.out.println(s3.getAction());
System.out.println("================");
teacher.setAction("老师走了");
System.out.println(s1.getAction());
System.out.println(s2.getAction());
System.out.println(s3.getAction());
}
}
打印结果：
假装学习
假装学习
假装学习
===========
继续打牌
继续打牌
继续打牌
其实，在 JDK 中已经提供了 java.util.Observable 和 java.util.Observer 来实观察者模式。
实现方式如下：
被观察者：
public class Teacher extends Observable{
private String action;
public String getAction() {
return action;
}
public void setAction(String action) {
this.action = action;
// 被观察者状态发生变化，通知观察者
this.setChanged();
this.notifyObservers(this.action);
}
}
观察者：
public class Student implements Observer {
private String action;
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
String teacherAction = ((Teacher) o).getAction();
if (teacherAction.equals("老师来了")) {
action = "假装学习";
} else if (teacherAction.equals("老师走了")) {
action = "继续打牌";
}
}
public String getAction() {
return action;
}
}
客户端：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Teacher teacher = new Teacher();
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
Student s3 = new Student();
teacher.addObserver(s1);
teacher.addObserver(s2);
teacher.addObserver(s3);
teacher.setAction("老师来了");
System.out.println(s1.getAction());
System.out.println(s2.getAction());
System.out.println(s3.getAction());
System.out.println("================");
teacher.setAction("老师走了");
System.out.println(s1.getAction());
System.out.println(s2.getAction());
System.out.println(s3.getAction());
}
}
打印结果与上文的一致。
使用 JDK 提供的这 2 个类大大的简化了代码量。
UML 类图表示如下：
