【Java设计模式】十八、观察者模式

港控/mmm° 2024-04-23 15:54 3阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  1、观察者模式
 *  2、案例：模拟微信公众号
 *  3、总结
 *  4、在源码中的实际应用

## 1、观察者模式 ##

发布订阅模式，一对多，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。主题对象状态发生变化时，通知所有的观察者对象，让它们自动更新自己。角色：

*  **抽象主题**：把所有观察者对象保存在一个集合中（可在具体主题中），并提供新增、删除观察者的方法
 *  **具体主题**：具体主题内部状态变化时，给所有注册过的观察者发通知
 *  **抽象观察者**：定义一个更新接口，给主题类调用
 *  **具体观察者**：实现抽象观察者，重写主题对象变更时，更新自身状态的逻辑

## 2、案例：模拟微信公众号 ##

公众号更新文章，通知所有微信用户的关注者。

![在这里插入图片描述][dc95bcc1b3484cd6aa4d275a95ffd5e7.png]  
定义抽象主题类，里面包含添加、删除观察者对象的方法：

public interface Subject {
        
        //增加订阅者对象
        public void attach(Observer observer);
    
        //删除订阅者对象
        public void detach(Observer observer);
        
        //通知订阅者更新消息
        public void notify(String message);
    }

定义具体的主题类：微信公众号，里面定义一个存放所有观察者对象的集合：

public class SubscriptionSubject implements Subject {
        
    
        //储存订阅公众号的微信用户
        private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();
    
        @Override
        public void attach(Observer observer) {
        
            weixinUserlist.add(observer);
        }
    
        @Override
        public void detach(Observer observer) {
        
            weixinUserlist.remove(observer);
        }
    
        @Override
        public void notify(String message) {
        
            for (Observer observer : weixinUserlist) {
        
                observer.update(message);  //调用观察者的update方法，里面走每个具体观察者自己的更新逻辑
            }
        }
    }

定义抽象观察者类，里面定义一个更新的方法：

public interface Observer {
        
        void update(String message);   //主题类对象发生改变时，通知观察者对象去更新，给主题类去调用的
    }

定义具体观察者类，实现更新的方法，写自己的更新逻辑：

public class WeixinUser implements Observer {
        
        // 微信用户名
        private String name;
    
        public WeixinUser(String name) {
        
            this.name = name;
        }
        @Override
        public void update(String message) {
        
        	//按需写主题对象变化时，自己的更新逻辑
            System.out.println(name + "-" + message);
        }
    }

测试类：

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            SubscriptionSubject mSubscriptionSubject=new SubscriptionSubject();
            //创建微信用户
            WeixinUser user1=new WeixinUser("甲");
            WeixinUser user2=new WeixinUser("乙");
            WeixinUser user3=new WeixinUser("丙");
            //订阅公众号，即把观察者对象加入到主题类的观察者集合中
            mSubscriptionSubject.attach(user1);
            mSubscriptionSubject.attach(user2);
            mSubscriptionSubject.attach(user3);
            //公众号更新发出消息给订阅的微信用户
            mSubscriptionSubject.notify("主题对象更新了");
        }
    }

运行：

甲-主题对象更新了
    乙-主题对象更新了
    丙-主题对象更新了

## 3、总结 ##

优点：

*  降低了主题和观察者的耦合，没有完全解耦合，但面向抽象。当新增主题时或者观察者，也满足开闭
 *  实现了广播机制

缺点：

*  观察者很多时，集合中排后面的观察者收到消息的耗时较长

适用场景：

*  对象之间存在一对多关系 + 一个对象状态的改变会影响到其他对象

## 4、在源码中的实际应用 ##

JDK中， `java.util.Observable`是抽象主题类， `java.util.Observer`是抽象观察者类。写它们的子类，就可以实现观察者模式。

抽象主题类，里面有一个Vector集合，并在无参构造中完成了初始化。相关方法：

*  addObserver方法：添加观察者

![在这里插入图片描述][40b9924b23e74091bdb338281f3f6327.png]

*  notifyObservers方法：调用观察者对象的update方法，当内部标志为true时更新，且clearChanged方法将标志位复原

![在这里插入图片描述][e9b1500fe69142b98e3f2b64dffcb783.png]

*  setChange方法：改变内部标志，change为true时，通知观察者

![在这里插入图片描述][af47bd7cf9fb4eb3b5914b35b409b879.png]

举例：用JDK的抽象主题和抽象观察者，写子类模拟警察抓小偷。小偷被观察的，是具体主题，注意代表着主题对象发生变化的steal方法，里面调用父类的setChange方法改变状态位，并调notifyObservers方法通知所有观察者：

public class Thief extends Observable {
        
    
        private String name;
    
        public Thief(String name) {
        
            this.name = name;
        }
        
        public void setName(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
        
            return name;
        }
    	
    	//代表着主题发生了变化，需要通知，那就改变标志位
        public void steal() {
        
            System.out.println("小偷：我偷东西了，有没有人来抓我！！！");
            super.setChanged(); //changed  = true !!
            super.notifyObservers();  //!!
        }
    }

警察是一个观察者，所以需要让其实现Observer接口，重写update方法

public class Policemen implements Observer {
        
    
        private String name;
    
        public Policemen(String name) {
        
            this.name = name;
        }
        public void setName(String name) {
        
            this.name = name;
        }
    
        public String getName() {
        
            return name;
        }
    
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) {
        
            System.out.println("警察：" + ((Thief) o).getName() + "，我已经盯你很久了");
        }
    }

测试：

public class Client {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            //创建主题对象
            Thief t = new Thief("隔壁老王");
            //创建观察者对象
            Policemen p = new Policemen("小李");
            //让警察盯着小偷（观察者加入主题的观察者集合中）
            t.addObserver(p);
            //小偷偷东西（主题对象发生变化）
            t.steal();
        }
    }

[dc95bcc1b3484cd6aa4d275a95ffd5e7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/b5fff868a147470c9b5e9745b95d0a8e.png
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[af47bd7cf9fb4eb3b5914b35b409b879.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/23/350dac3722de4676851c0c0d8b6a7da6.png