设计模式之行为型模式(四)观察者模式

1.职责链模式 2.命令模式 3.迭代器模式 4.观察者模式 5.策略模式 6.模板方法模式 7.访问者模式 8.中介者模式 9.备忘录模式 10.状态模式

由于学习难度较大或相对用途较少 本章不会讲解7-10四种设计模式

接下来针对以上6种设计模式进行单独讲解

4 观察者模式

4.1 定义

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。

观察者模式用于建立对象之间的依赖关系，当一个对象发生改变时，其他对象将根据该对象的改变而变化。发生变化的对象称之为目标对象，被通知的对象称为观察者。一个目标对象可以被多个观察者观察，并且这些观察者可以毫无关联。

4.2 UML图

从上面UML图中可以看出

Subject表示被观察的目标，又称为主题，它是指被观察的对象。在目标中定义了一个观察者集合，一个观察目标可以接受任意数量的观察者来观察，它提供一系列方法来增加和删除观察者对象，同时定义了通知方法notify（）。

ConcreteSubject为具体目标类，是目标类的子类，通常包含有经常发生改变的数据。当它的状态发生改变时，向其各个观察者发出通知。

Observer为观察者类，将对观察目标的改变做出反应。该接口声明了更新数据的方法update（），因此又称为抽象观察者。

ConcreteObserver为具体观察者类，在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要和具体目标的状态保持一致。它实现了在抽象观察者Observer中声明的update（）方法。通常在实现时，可以调用具体目标类的attach（）方法将自己添加到目标类的集合中或通过detach（）方法将自己从目标类的集合中删除。

4.3 代码实现

interface Subject {  
    void attach(Observer observer);  
    void detach(Observer observer);  
    void notify(String message);  
}  
  
// Observer 接口  
interface Observer {  
    void update(String message);  
}  
  
// ConcreteSubject 类  
class ConcreteSubject implements Subject {  
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();  
    private String state;  
  
    public void attach(Observer observer) {  
        observers.add(observer);  
    }  
  
    public void detach(Observer observer) {  
        observers.remove(observer);  
    }  
  
    public void notify(String message) {  
        state = message;  
        for (Observer observer : observers) {  
            observer.update(message);  
        }  
    }  
  
    public String getState() {  
        return state;  
    }  
}  
  
// ConcreteObserver 类  
class ConcreteObserver implements Observer {  
    private String name;  
    private ConcreteSubject subject;  
  
    public ConcreteObserver(String name) {  
        this.name = name;  
    }  
  
    public void update(String message) {  
        System.out.println(name + " received message: " + message);  
    }  
}  

public class Client {  
    public static void main(String[] args) {  
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();  
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");  
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");  
        Observer observer3 = new ConcreteObserver("Observer 3");  
        subject.attach(observer1);  
        subject.attach(observer2);  
        subject.attach(observer3);  
        subject.notify("Hello World!"); 

4.4 拓展

jdk中就有对观察者模式的支持，在JDK的java.util包中，提供了Observable类以及Observer接口，它们构成了JDK对观察者模式的支持。

其中Observer充当抽象观察者类，提供update方法，当Observable中调用notifyObservers时，该方法被触发。

Observable充当目标类，在Observable中定义了一个向量Vector来存储观察者对象。