设计模式（十七）-观察者模式（Observer Pattern）——发送状态变化通知

柔情只为你懂 2022-05-31 02:55 56阅读 0赞

在观察者模式（Observer Pattern）中，当观察对象的状态发生变化时，回通知给观察者。观察者模式适用于根据对象状态进行相应处理的场景。

**Observer.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    //表示观察者的接口
    public interface Observer {
        public abstract void update(NumberGenerator generator);
    }

**NumberGenerator.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.Iterator;
    
    //表示生成树枝的对象的抽象类
    public abstract class NumberGenerator {
        private ArrayList observers = new ArrayList();        // 保存Observer们
        public void addObserver(Observer observer) {    // 注册Observer
            observers.add(observer);
        }
        public void deleteObserver(Observer observer) { // 删除Observer
            observers.remove(observer);
        }
        public void notifyObservers() {               // 向Observer发送通知
            Iterator it = observers.iterator();
            while (it.hasNext()) {
                Observer o = (Observer)it.next();
                o.update(this);
            }
        }
        public abstract int getNumber();                // 获取数值
        public abstract void execute();                 // 生成数值
    }

**RandomNumberGenerator.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    import java.util.Random;
    
    //生成随机数的类
    public class RandomNumberGenerator extends NumberGenerator {
        private Random random = new Random();   // 随机数生成器
        private int number;                     // 当前数值
        public int getNumber() {                // 获取当前数值
            return number;
        }
        public void execute() {
            for (int i = 0; i < 20; i++) {
                number = random.nextInt(50);
                notifyObservers();
            }
        }
    }

**DigitObserver.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    //表示以数字形式显示树枝的类
    public class DigitObserver implements Observer {
        public void update(NumberGenerator generator) {
            System.out.println("DigitObserver:" + generator.getNumber());
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }

**GraphObserver.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    //表示以简单的图示形式显示数值的类
    public class GraphObserver implements Observer {
        public void update(NumberGenerator generator) {
            System.out.print("GraphObserver:");
            int count = generator.getNumber();
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                System.out.print("*");
            }
            System.out.println("");
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }

**Main.java**

package com.test.dp.Observer.Sample;
    
    public class Main {
        public static void main(String[] args) {
            NumberGenerator generator = new RandomNumberGenerator();
            Observer observer1 = new DigitObserver();
            Observer observer2 = new GraphObserver();
            generator.addObserver(observer1);
            generator.addObserver(observer2);
            generator.execute();
        }
    }

**执行结果：**

DigitObserver:32  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:25  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:37  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:34  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:4  
GraphObserver:\*\*\*\*  
DigitObserver:39  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:19  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:44  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:41  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:3  
GraphObserver:\*\*\*  
DigitObserver:39  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:18  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:35  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:29  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:13  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:31  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:21  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:9  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:15  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
DigitObserver:40  
GraphObserver:\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*

**总结：**

**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、西游记里面悟空请求菩萨降服红孩儿，菩萨洒了一地水招来一个老乌龟，这个乌龟就是观察者，他观察菩萨洒水这个动作。

**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、有多个子类共有的方法，且逻辑相同。2、重要的、复杂的方法，可以考虑作为模板方法。

**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。