观察者模式（Observer Pattern）

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观察者模式（Observer Pattern）用于一对多的对象间，当一个对象被修改时，则会自动通知依赖它的对象。

观察者模式属于行为型模式。

介绍

描述解析
意图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。
主要解决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。
何时使用一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知，进行广播通知。
如何解决使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化。
关键代码在抽象类里有一个 ArrayList 存放观察者们。
应用实例1、拍卖的时候，拍卖师观察最高标价，然后通知给其他竞价者竞价。2、古代的烽火传信，点燃烽火，其他观察者也做出变化。
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、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。2、如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。3、观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。
使用场景1、一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。2、一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间的耦合度。3、一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。4、需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象，B对象的行为将影响C对象……，可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。
注意事项1、JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。2、避免循环引用。3、如果顺序执行，某一观察者错误会导致系统卡壳，一般采用异步方式。

实现

本例子为监听主类10进制数字变化，提供三个依赖类，分别将变化转换为2进制、8进制、16进制

1、Subject （主类）提供变化；

2、Observer 观察者抽象类

a、BinaryObserver二进制转换观察者

b、OctalObserver八进制转换观察者

c、HexObserver十六进制转换观察者

3、ObserverPatternDemo，场景类使用 Subject 和实体类对象来演示观察者模式。

步骤1-

创建 Subject 类。

// Subject.java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
 
public class Subject {
   
   private List<Observer> observers 
      = new ArrayList<Observer>();
   private int state;
 
   public int getState() {
      return state;
   }
 
   public void setState(int state) {
      this.state = state;
      notifyAllObservers();
   }
 
   public void attach(Observer observer){
      observers.add(observer);      
   }
 
   public void notifyAllObservers(){
      for (Observer observer : observers) {
         observer.update();
      }
   }  
}

步骤2-创建观察者抽象类

创建 Observer 抽象类。

// Observer.java
public abstract class Observer {
   protected Subject subject;
   public abstract void update();
}

步骤 3-创建观察者实体类

创建实体观察者类。

// BinaryObserver.java
public class BinaryObserver extends Observer{
 
   public BinaryObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }
 
   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "Binary String: " 
      + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
   }
}

// OctalObserver.java
public class OctalObserver extends Observer{
 
   public OctalObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }
 
   @Override
   public void update() {
     System.out.println( "Octal String: " 
     + Integer.toOctalString( subject.getState() ) ); 
   }
}

// HexObserver.java
public class HexObserver extends Observer{
 
   public HexaObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }
 
   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "Hex String: " 
      + Integer.toHexString( subject.getState() ).toUpperCase() ); 
   }
}

步骤 4-创建场景类

创建ObserverPatternDemo进行绑定

// ObserverPatternDemo.java
public class ObserverPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      
       Subject subject = new Subject();
 
      new HexObserver(subject);
      new OctalObserver(subject);
      new BinaryObserver(subject);
 
      System.out.println("First state change: 15");   
      subject.setState(15);
      System.out.println("Second state change: 10");  
      subject.setState(10);
   }
}

步骤 5

执行程序，输出结果：

First state change: 15
Hex String: F
Octal String: 17
Binary String: 1111
Second state change: 10
Hex String: A
Octal String: 12
Binary String: 1010
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