java設(shè)計(jì)模式之觀察者模式

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# 設(shè)計(jì)模式之觀察者模式

## 概述

? 觀察者模式，有時(shí)又被稱為模型-視圖(View)模式，有的叫發(fā)布-訂閱模式，監(jiān)聽模式或從屬者模式，是軟件設(shè)計(jì)模式的一種。在此種模式中，一個(gè)目標(biāo)物件管理所有相依于它的觀察者物件，并且在它本身的狀態(tài)改變時(shí)主動(dòng)發(fā)出通知。一般通過呼叫各觀察者所提供的方法來實(shí)現(xiàn)。此種模式通常被用來實(shí)現(xiàn)事件處理系統(tǒng)。

## 重要的角色

1. 觀察者: 觀察目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)、行為等的的主體。觀察將自己存放到被觀察對(duì)象中，被觀察對(duì)象將觀察者存放在一個(gè)容器(Vector)里。

2. 被觀察的對(duì)象：被觀察者所研究或關(guān)注的對(duì)象。當(dāng)被觀察的對(duì)象發(fā)生了某種變化時(shí)，將循環(huán)遍歷容器中的所有觀察者，并將發(fā)生的變化通知予觀察者。

## 觀察者模式結(jié)構(gòu)圖


### 說明

* Observable 是一個(gè)接口，定義了被觀察者主體所具備的方法，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的主體可以擁有多個(gè)觀察者，當(dāng)主體對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，可以通知到所有的觀察者

* addObserver: 添加新的觀察者

* delObserver: 移除原有的觀察者

* notifyObservers: 當(dāng)主體對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，通知所有的觀察者

* Observer 也是一個(gè)接口，定義了觀察者所具備的方法，當(dāng)主體發(fā)生變化時(shí)，通過調(diào)用update方法通知觀察者，你觀察的主體發(fā)生了變化

* ConcreteSubject 是Observable的具體實(shí)現(xiàn)類，被觀察的對(duì)象，也可稱為觀察的實(shí) "物"

* ConcreteObserver 是Observer的實(shí)現(xiàn)類，實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口的就是觀察者，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí) “物” 的觀察

## 舉例

? 我們都知道微信有個(gè)叫公眾號(hào)的服務(wù)，只要公眾號(hào)發(fā)布新的消息，關(guān)注了這個(gè)公眾的微信用戶就能收最新的消息，如果用戶取消了該公眾號(hào)的關(guān)注，就不再收到由該公眾號(hào)發(fā)布出來的消息了。

## 分析

? 這里的微信公眾號(hào)可以看成是一個(gè) 被觀察對(duì)象，即觀察的對(duì)象，而關(guān)注了這個(gè)公眾號(hào)的所有用戶都是觀察者

? 下面我們可以通過代碼來簡單模擬一下

## 代碼實(shí)現(xiàn)

### 1. 創(chuàng)建普通java工程

? 

### 2. Observer

```java

package com.itheima.demo;

/**

* 觀察者接口

*/

public interface Observer {

/**

* 被觀察體發(fā)生變化時(shí)調(diào)用的方法，用來通知觀察者

* @param args

*/

void update(Object args);

/**

* 獲取觀察者名稱

* @return

*/

String getName();

}

```

### 3. Observable

```java

package com.itheima.demo;

/**

* 被觀察者接口

*

*/

public interface Observable {

/**

* 添加觀察者

* @param observer

*/

void addObserver(Observer observer);

/**

* 解除觀察者

* @param observer

*/

void delObserver(Observer observer);

/**

* 通知所有的觀察者

*/

void notifiyObservers(Object args);

}

```

### 4. WeChatOfficialAccount

```java

package com.itheima.demo;

import java.util.Vector;

/**

* 被觀察者，微信公眾號(hào)

*

*/

public class WeChatOfficialAccount implements Observable {

private String name;

/**

* 保存所有的觀察者

*/

private Vector observers;

public WeChatOfficialAccount(String name) {

this.name = name;

observers = new Vector();

}

@Override

public synchronized void addObserver(Observer observer) {

System.out.println(observer.getName() + " 關(guān)注了公眾號(hào) " + this.name);

this.observers.add(observer);

}

@Override

public synchronized void delObserver(Observer observer) {

observers.remove(observer);

}

@Override

public void notifiyObservers(Object args) {

Observer[] arr = observers.toArray(new Observer[] {});

for(int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {

// 通知每個(gè)觀察者

arr[i].update(args);

}

}

/**

* 發(fā)布新的消息

* @param message

*/

public void postMessage(String message) {

System.out.println(name + "微信公眾號(hào)發(fā)布新的消息: " + message);

notifiyObservers(message);

}

}

```

### 5. WeChatUser

```java

package com.itheima.demo;

/**

* 微信用戶

*

*/

public class WeChatUser implements Observer {

private String username;

public WeChatUser(String username) {

this.username = username;

}

@Override

public void update(Object args) {

readMessage((String)args);

}

public void readMessage(String message) {

System.out.println(String.format("%s 讀取了信息-> %s", this.username,message));

}

@Override

public String getName() {

return this.username;

}

}

```

### 6. DemoMain 測試

```java

package com.itheima.demo;

public class DemoMain {

public static void main(String[] args) {

WeChatOfficialAccount wechat = new WeChatOfficialAccount("傳智播客");

WeChatUser wechatUser = new WeChatUser("張三");

wechat.addObserver(wechatUser);

wechatUser = new WeChatUser("李四");

wechat.addObserver(wechatUser);

wechatUser = new WeChatUser("王五");

wechat.addObserver(wechatUser);

wechat.postMessage("改變中國IT教育，我們正在行動(dòng)...");

}

}

```

### 7. 運(yùn)行結(jié)果

? 

## 總結(jié)

優(yōu)點(diǎn)：觀察者模式在被觀察者和觀察者之間建立一個(gè)抽象的耦合。被觀察者并不認(rèn)識(shí)任何一個(gè)具體觀察者，當(dāng)發(fā)生變化時(shí)，只需要調(diào)用它們共有的接口方法就可以了。

缺點(diǎn)：

* 如果一個(gè)被觀察者對(duì)象有很多的直接和間接的觀察者的話，將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間

* 如果在被觀察者之間有循環(huán)依賴的話，被觀察者會(huì)觸發(fā)它們之間進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

* 如果對(duì)觀察者的通知是通過另外的線程進(jìn)行異步投遞的話，系統(tǒng)必須保證投遞是以自恰的方式進(jìn)行的

* 雖然觀察者模式可以隨時(shí)使觀察者知道所觀察的對(duì)象發(fā)生了變化，但無法知道這個(gè)變化的過程