观察者模式
Reference
[2] c.biancheng.net/view/1397.h…
[3] refactoringguru.cn/design-patt…
什么是观察者模式？
观察者模式(Observer Pattern)：定义对象之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。
观察者模式的别名包括发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。观察者模式是一种对象行为型模式。
简单分析
生活总的订阅报纸就是很典型的一种观察者模式。订阅报纸的人即为订阅者，报社就是发布者。
- 拥有一些值得关注的状态的对象通常被称为目标， 由于它要将自身的状态改变通知给其他对象， 我们也将其称为发布者 （publisher）。
- 所有希望关注发布者状态变化的其他对象被称为订阅者 （subscribers）。
发布者应该能够通知到所有的订阅者，所以他需要几个机制
- 一个用于存储订阅者对象引用的列表成员变量
- 几个用于添加或删除该列表中订阅者的公有方法
而所有的订阅者必须选择被通知的方式，也就是自己实现通知接口
观察者模式结构
- 发布者 （Publisher） 会向其他对象发送值得关注的事件。 事件会在发布者自身状态改变或执行特定行为后发生。 发布者中包含一个允许新订阅者加入和当前订阅者离开列表的订阅构架。
- 当新事件发生时， 发送者会遍历订阅列表并调用每个订阅者对象的通知方法。 该方法是在订阅者接口中声明的。
- 订阅者 （Subscriber） 接口声明了通知接口。 在绝大多数情况下， 该接口仅包含一个
update更新方法。 该方法可以拥有多个参数， 使发布者能在更新时传递事件的详细信息。 - 具体订阅者 （Concrete Subscribers） 可以执行一些操作来回应发布者的通知。 所有具体订阅者类都实现了同样的接口， 因此发布者不需要与具体类相耦合。
- 订阅者通常需要一些上下文信息来正确地处理更新。 因此， 发布者通常会将一些上下文数据作为通知方法的参数进行传递。 发布者也可将自身作为参数进行传递， 使订阅者直接获取所需的数据。
- 客户端 （Client） 会分别创建发布者和订阅者对象， 然后为订阅者注册发布者更新。
场景
设计一个学校铃声的事件处理程序，当老师和同学接受到铃声这个事件后，做出不同的反应
分析：
- 学校的“铃”是事件源和目标，“老师”和“学生”是事件监听器和具体观察者，“铃声”是事件类
- 学生和老师来到学校的教学区，都会注意学校的铃，这叫事件绑定
- 当上课时间或下课时间到，会触发铃发声，这时会生成“铃声”事件
- 学生和老师听到铃声会开始上课或下课，这叫事件处理
这个实例非常适合用观察者模式实现
模式设计
- 首先，定义一个铃声事件（RingEvent）类，它记录了铃声的类型（上课铃声/下课铃声）。
- 再定义一个学校的铃（BellEventSource）类，它是事件源，是观察者目标类，该类里面包含了监听器容器 listener，可以绑定监听者（学生或老师），并且有产生铃声事件和通知所有监听者的方法。
- 然后，定义铃声事件监听者（BellEventListener）类，它是抽象观察者，它包含了铃声事件处理方法 heardBell(RingEvent e)。
- 最后，定义老师类（TeachEventListener）和学生类（StuEventListener），它们是事件监听器，是具体观察者，听到铃声会去上课或下课。图 4 给出了学校铃声事件处理程序的结构。
具体代码
package net.biancheng.c.observer;
import java.util.*;
public class BellEventTest {
public static void main(String[] args) {
BellEventSource bell = new BellEventSource(); //铃（事件源）
bell.addPersonListener(new TeachEventListener()); //注册监听器（老师）
bell.addPersonListener(new StuEventListener()); //注册监听器（学生）
bell.ring(true); //打上课铃声
System.out.println("------------");
bell.ring(false); //打下课铃声
}
}
//铃声事件类：用于封装事件源及一些与事件相关的参数
class RingEvent extends EventObject {
private static final long serialVersionUID = 1L;
private boolean sound; //true表示上课铃声,false表示下课铃声
public RingEvent(Object source, boolean sound) {
super(source);
this.sound = sound;
}
public void setSound(boolean sound) {
this.sound = sound;
}
public boolean getSound() {
return this.sound;
}
}
//目标类：事件源，铃
class BellEventSource {
private List<BellEventListener> listener; //监听器容器
public BellEventSource() {
listener = new ArrayList<BellEventListener>();
}
//给事件源绑定监听器
public void addPersonListener(BellEventListener ren) {
listener.add(ren);
}
//事件触发器：敲钟，当铃声sound的值发生变化时，触发事件
public void ring(boolean sound) {
String type = sound ? "上课铃" : "下课铃";
System.out.println(type + "响！");
RingEvent event = new RingEvent(this, sound);
notifies(event); //通知注册在该事件源上的所有监听器
}
//当事件发生时,通知绑定在该事件源上的所有监听器做出反应（调用事件处理方法）
protected void notifies(RingEvent e) {
BellEventListener ren = null;
Iterator<BellEventListener> iterator = listener.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
ren = iterator.next();
ren.heardBell(e);
}
}
}
//抽象观察者类：铃声事件监听器
interface BellEventListener extends EventListener {
//事件处理方法，听到铃声
public void heardBell(RingEvent e);
}
//具体观察者类：老师事件监听器
class TeachEventListener implements BellEventListener {
public void heardBell(RingEvent e) {
if (e.getSound()) {
System.out.println("老师上课了...");
} else {
System.out.println("老师下课了...");
}
}
}
//具体观察者类：学生事件监听器
class StuEventListener implements BellEventListener {
public void heardBell(RingEvent e) {
if (e.getSound()) {
System.out.println("同学们，上课了...");
} else {
System.out.println("同学们，下课了...");
}
}
}
运行结果
上课铃响！
老师上课了...
同学们，上课了...
------------
下课铃响！
老师下课了...
同学们，下课了...
小结
通过前面的分析与应用实例可知观察者模式适合以下几种情形。
- 对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
- 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时，可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。
- 实现类似广播机制的功能，不需要知道具体收听者，只需分发广播，系统中感兴趣的对象会自动接收该广播。
- 多层级嵌套使用，形成一种链式触发机制，使得事件具备跨域（跨越两种观察者类型）通知
