Java实现观察者模式

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观察者模式(Observer Pattern)是一种行为型设计模式,用于在对象之间建立一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,其相关依赖对象将自动被通知和更新。

该模式包含以下几个角色:

  1. 主题(Subject):被观察者,即被观察的对象。它维护了一个观察者列表,可以增加或删除观察者,并在状态发生改变时通知观察者。
  2. 观察者(Observer):观察者接口,定义了观察者的通用方法,以便被主题调用。
  3. 具体主题(ConcreteSubject):具体的被观察者类,实现主题接口,并维护当前的状态。
  4. 具体观察者(ConcreteObserver):具体的观察者类,实现观察者接口,在被通知时更新自身状态。

适用的场景:

  1. 当一个对象的状态变化需要通知其他多个对象,并且这些对象的具体个数事先未知或动态变化时,可以使用观察者模式。
  2. 当一个对象需要将自己的变化通知给其他对象,但是又不希望与被通知的对象形成紧耦合关系时,可以使用观察者模式。

该设计模式的好处如下:

  1. 低耦合:观察者模式可以将主题和观察者解耦,使它们之间的关系变得松散。
  2. 可扩展性:可以在任何时候增加新的观察者,使系统更易于扩展。
  3. 随时通知:主题在状态发生变化时,可以随时通知观察者,确保观察者能及时更新自己的状态。

下面是一个简单的Java实现观察者模式的代码示例:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 观察者接口
interface Observer {
    void update(String message);
}

// 被观察者接口
interface Subject {
    void attach(Observer observer);
    void detach(Observer observer);
    void notifyObservers(String message);
}

// 具体的观察者类
class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " received message: " + message);
    }
}

// 具体的被观察者类
class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }

    public void changeState(String newState) {
        System.out.println("Subject state changed to: " + newState);
        notifyObservers(newState);
    }
}

// 示例代码
public class ObserverPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");
        subject.attach(observer1);

        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");
        subject.attach(observer2);

        subject.changeState("New State");
    }
}

以上代码表示了一个被观察者主题(ConcreteSubject)和两个观察者(ConcreteObserver)的关系。当主题的状态发生改变时,会通知所有的观察者,并更新它们的状态。运行示例代码,输出如下:

Subject state changed to: New State Observer1 received message: New State Observer2 received message: New State

以上代码只是观察者模式的一个简单示例,实际应用中可以根据具体需求进行扩展和定制。

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