设计模式：行为型-观察者模式

骑猪看日落 2022-11-17 15:00 166阅读 0赞

### 目录 ###

*  第一章 观察者模式介绍
 *  第二章 观察者模式实现
 *   *  2.1、抽象主题类
     *  2.2、具体主题类
     *  2.3、抽象观察者
     *  2.4、具体观察者
     *  2.5、最终测试类
 *  第三章 观察者模式应用
 *   *  3.1、具体主题类
     *  3.2、具体观察者
     *  3.3、最终测试类

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> 项目地址：https://gitee.com/caochenlei/design-pattern

# 第一章 观察者模式介绍 #

观察者模式的介绍：

气象站可以将每天测量到的温度、湿度、气压等信息，可以用公告的形式发布出去，供给自己的网站或者第三方网站使用，当温度、湿度、气压数据更新的时候，需要实时的通知给自己的网站或者第三方网站，这时候需要使用观察者模式。

观察者模式（Observer Pattern）是指多个对象间存在一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式，它是对象行为型模式。

观察者模式的优点：

*  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，符合依赖倒置原则。
 *  目标与观察者之间建立了一套触发机制。

观察者模式的缺点：

*  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。

观察者模式的场景：

*  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。

观察者模式的角色：

*  抽象主题（Subject）角色：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。
 *  具体主题（Concrete Subject）角色：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。
 *  抽象观察者（Observer）角色：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
 *  具体观察者（Concrete Observer）角色：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

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# 第二章 观察者模式实现 #

## 2.1、抽象主题类 ##

Subject

public class Subject { 
        private boolean changed = false;
        private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    
        //添加一个观察者
        public void addObserver(Observer o) { 
            observers.add(o);
        }
    
        //删除一个观察者
        public void deleteObserver(Observer o) { 
            observers.remove(o);
        }
    
        //通知所有观察者
        public void notifyObservers(Object arg) { 
            //如果数据没改变，那就不需要通知
            if (changed == false) { 
                return;
            }
            //通知所有的观察者来进行数据更新
            for (Observer observer : observers) { 
                ((Observer) observer).update(this, arg);
            }
            //更新完成以后，清除当前主题状态
            this.clearChanged();
        }
    
        public void setChanged() { 
            changed = true;
        }
    
        public void clearChanged() { 
            changed = false;
        }
    }

## 2.2、具体主题类 ##

Weather

public class Weather { 
        private float temperature;  //温度
        private float humidity;     //湿度
        private float pressure;     //压力
    
        public Weather() { }
    
        public Weather(float temperature, float humidity, float pressure) { 
            this.temperature = temperature;
            this.humidity = humidity;
            this.pressure = pressure;
        }
    
        public float getTemperature() { 
            return temperature;
        }
    
        public void setTemperature(float temperature) { 
            this.temperature = temperature;
        }
    
        public float getHumidity() { 
            return humidity;
        }
    
        public void setHumidity(float humidity) { 
            this.humidity = humidity;
        }
    
        public float getPressure() { 
            return pressure;
        }
    
        public void setPressure(float pressure) { 
            this.pressure = pressure;
        }
    }

WeatherSubject

public class WeatherSubject extends Subject { 
        private Weather weather;
    
        public Weather getWeather() { 
            return weather;
        }
    
        public void setWeather(Weather weather) { 
            this.weather = weather;
            setChanged();
            notifyObservers(weather);
        }
    }

## 2.3、抽象观察者 ##

Observer

public interface Observer { 
        void update(Subject s, Object arg);
    }

## 2.4、具体观察者 ##

WebSite1

public class WebSite1 implements Observer { 
        private Weather weather;
    
        public void display() { 
            System.out.println("***** WebSite1 *****");
            System.out.println("温度：" + weather.getTemperature());
            System.out.println("湿度：" + weather.getHumidity());
            System.out.println("压力：" + weather.getPressure());
            System.out.println("********************");
        }
    
        @Override
        public void update(Subject s, Object arg) { 
            this.weather = (Weather) arg;
            display();
        }
    }

WebSite2

public class WebSite2 implements Observer { 
        private Weather weather;
    
        public void display() { 
            System.out.println("***** WebSite2 *****");
            System.out.println("温度：" + weather.getTemperature());
            System.out.println("湿度：" + weather.getHumidity());
            System.out.println("压力：" + weather.getPressure());
            System.out.println("********************");
        }
    
        @Override
        public void update(Subject s, Object arg) { 
            this.weather = (Weather) arg;
            display();
        }
    }

## 2.5、最终测试类 ##

Client

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            WeatherSubject ws = new WeatherSubject();
            ws.addObserver(new WebSite1());
            ws.addObserver(new WebSite2());
            ws.setWeather(new Weather(10f, 100f, 30.3f));
        }
    }

***** WebSite1 *****
    温度：10.0
    湿度：100.0
    压力：30.3
    ********************
    ***** WebSite2 *****
    温度：10.0
    湿度：100.0
    压力：30.3
    ********************

# 第三章 观察者模式应用 #

在 Java 中，通过 java.util.Observable 类和 java.util.Observer 接口定义了观察者模式，只要实现它们就可以编写观察者模式实例。

## 3.1、具体主题类 ##

Weather

WeatherObservable

import java.util.Observable;
    
    public class WeatherObservable extends Observable { 
        private Weather weather;
    
        public Weather getWeather() { 
            return weather;
        }
    
        public void setWeather(Weather weather) { 
            this.weather = weather;
            setChanged();
            notifyObservers(weather);
        }
    }

## 3.2、具体观察者 ##

WebSite1

import java.util.Observable;
    import java.util.Observer;
    
    public class WebSite1 implements Observer { 
        private Weather weather;
    
        public void display() { 
            System.out.println("***** WebSite1 *****");
            System.out.println("温度：" + weather.getTemperature());
            System.out.println("湿度：" + weather.getHumidity());
            System.out.println("压力：" + weather.getPressure());
            System.out.println("********************");
        }
    
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) { 
            this.weather = (Weather) arg;
            display();
        }
    }

WebSite2

import java.util.Observable;
    import java.util.Observer;
    
    public class WebSite2 implements Observer { 
        private Weather weather;
    
        public void display() { 
            System.out.println("***** WebSite2 *****");
            System.out.println("温度：" + weather.getTemperature());
            System.out.println("湿度：" + weather.getHumidity());
            System.out.println("压力：" + weather.getPressure());
            System.out.println("********************");
        }
    
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) { 
            this.weather = (Weather) arg;
            display();
        }
    }

## 3.3、最终测试类 ##

Client

public class Client { 
        public static void main(String[] args) { 
            WeatherObservable wo = new WeatherObservable();
            wo.addObserver(new WebSite1());
            wo.addObserver(new WebSite2());
            wo.setWeather(new Weather(10f, 100f, 30.3f));
        }
    }

***** WebSite2 *****
    温度：10.0
    湿度：100.0
    压力：30.3
    ********************
    ***** WebSite1 *****
    温度：10.0
    湿度：100.0
    压力：30.3
    ********************

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