观察者模式
# 介绍
观察者模式是一种行为设计模式, 允许你定义一种订阅机制, 可在对象事件发生时通知多个 “观察” 该对象的其他对象。
观察者模式(Observer Pattern): 定义对象间一种一对多的依赖关系,使得当每一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
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。
细究的话,发布订阅和观察者有些不同,可以理解成发布订阅模式属于广义上的观察者模式。
# 结构
Subject(目标):被观察者,它是指被观察的对象。 从类图中可以看到,类中有一个用来存放观察者对象的Vector 容器(之所以使用Vector而不使用List,是因为多线程操作时,Vector在是安全的,而List则是不安全的),这个Vector容器是被观察者类的核心,另外还有三个方法:attach方法是向这个容器中添加观察者对象;detach方法是从容器中移除观察者对象;notify方法是依次调用观察者对象的对应方法。这个角色可以是接口,也可以是抽象类或者具体的类,因为很多情况下会与其他的模式混用,所以使用抽象类的情况比较多。
ConcreteSubject(具体目标):具体目标是目标类的子类,通常它包含经常发生改变的数据,当它的状态发生改变时,向它的各个观察者发出通知。同时它还实现了在目标类中定义的抽象业务逻辑方法(如果有的话)。如果无须扩展目标类,则具体目标类可以省略。
Observer(观察者):观察者将对观察目标的改变做出反应,观察者一般定义为接口,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(具体观察者):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 中定义的 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。
# 实例
1、定义观察者接口
interface Observer {
public void update();
}
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2、定义被观察者
abstract class Subject {
private Vector<Observer> obs = new Vector();
public void addObserver(Observer obs){
this.obs.add(obs);
}
public void delObserver(Observer obs){
this.obs.remove(obs);
}
protected void notifyObserver(){
for(Observer o: obs){
o.update();
}
}
public abstract void doSomething();
}
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3、具体的被观察者
class ConcreteSubject extends Subject {
public void doSomething(){
System.out.println("被观察者事件发生改变");
this.notifyObserver();
}
}
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4、具体的被观察者
class ConcreteObserver1 implements Observer {
public void update() {
System.out.println("观察者1收到信息,并进行处理");
}
}
class ConcreteObserver2 implements Observer {
public void update() {
System.out.println("观察者2收到信息,并进行处理");
}
}
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5、客户端
public class Client {
public static void main(String[] args){
Subject sub = new ConcreteSubject();
sub.addObserver(new ConcreteObserver1()); //添加观察者1
sub.addObserver(new ConcreteObserver2()); //添加观察者2
sub.doSomething();
}
}
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输出
被观察者事件发生改变
观察者1收到信息,并进行处理
观察者2收到信息,并进行处理
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通过运行结果可以看到,我们只调用了 Subject
的方法,但同时两个观察者的相关方法都被调用了。仔细看一下代码,其实很简单,就是在 Subject
类中关联一下 Observer
类,并且在 doSomething()
方法中遍历一下 Observer
的 update()
方法就行了。
# 优缺点
# 优点
- 降低了目标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系
- 目标与观察者之间建立了一套触发机制
- 支持广播通信
- 符合“开闭原则”的要求
# 缺点
- 目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除,而且有可能出现循环引用
- 当观察者对象很多时,通知的发布会花费很多时间,影响程序的效率