????????從今天起，我們開始學(xué)習(xí)行為型設(shè)計(jì)模式。我們知道，創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式主要解決“對(duì)象的創(chuàng)建”問題，結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式主要解決“類或?qū)ο蟮慕M合或組裝”問題，那行為型設(shè)計(jì)模式主要解決的就是“類或?qū)ο笾g的交互”問題。

原理及應(yīng)用場(chǎng)景剖析

在對(duì)象之間定義一個(gè)一對(duì)多的依賴，當(dāng)一個(gè)對(duì)象狀態(tài)改變的時(shí)候，所有依賴的對(duì)象都會(huì)自動(dòng)收到通知。

一般情況下，被依賴的對(duì)象叫作被觀察者（Observable），依賴的對(duì)象叫作觀察者（Observer）?.很多書籍或資料給出的最常見的實(shí)現(xiàn)方式。具體的代碼如下所示：

public interface Subject {
  void registerObserver(Observer observer);
  void removeObserver(Observer observer);
  void notifyObservers(Message message);
}

public interface Observer {
  void update(Message message);
}

public class ConcreteSubject implements Subject {
  private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

  @Override
  public void registerObserver(Observer observer) {
    observers.add(observer);
  }

  @Override
  public void removeObserver(Observer observer) {
    observers.remove(observer);
  }

  @Override
  public void notifyObservers(Message message) {
    for (Observer observer : observers) {
      observer.update(message);
    }
  }

}

public class ConcreteObserverOne implements Observer {
  @Override
  public void update(Message message) {
    //TODO: 獲取消息通知，執(zhí)行自己的邏輯...
    System.out.println("ConcreteObserverOne is notified.");
  }
}

public class ConcreteObserverTwo implements Observer {
  @Override
  public void update(Message message) {
    //TODO: 獲取消息通知，執(zhí)行自己的邏輯...
    System.out.println("ConcreteObserverTwo is notified.");
  }
}

public class Demo {
  public static void main(String[] args) {
    ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
    subject.registerObserver(new ConcreteObserverOne());
    subject.registerObserver(new ConcreteObserverTwo());
    subject.notifyObservers(new Message());
  }
}

????????原理和代碼實(shí)現(xiàn)都非常簡(jiǎn)單，也比較好理解，不需要我過多的解釋。我們還是通過一個(gè)具體的例子來重點(diǎn)講一下，什么情況下需要用到這種設(shè)計(jì)模式？或者說，這種設(shè)計(jì)模式能解決什么問題呢？

實(shí)際例子：

????????假設(shè)我們?cè)陂_發(fā)一個(gè)P2P投資理財(cái)系統(tǒng)，用戶注冊(cè)成功之后，我們會(huì)給用戶發(fā)放投資體驗(yàn)金。代碼實(shí)現(xiàn)大致是下面這個(gè)樣子的：

public class UserController {
  private UserService userService; // 依賴注入
  private PromotionService promotionService; // 依賴注入

  public Long register(String telephone, String password) {
    //省略輸入?yún)?shù)的校驗(yàn)代碼
    //省略u(píng)serService.register()異常的try-catch代碼
    long userId = userService.register(telephone, password);
    promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId);
    return userId;
  }
}

雖然注冊(cè)接口做了兩件事情，注冊(cè)和發(fā)放體驗(yàn)金，違反單一職責(zé)原則，但是，如果沒有擴(kuò)展和修改的需求，現(xiàn)在的代碼實(shí)現(xiàn)是可以接受的。

如果非得用觀察者模式，就需要引入更多的類和更加復(fù)雜的代碼結(jié)構(gòu)，反倒是一種過度設(shè)計(jì)。

但是項(xiàng)目唯一不變的就是變化。?

比如，用戶注冊(cè)成功之后，不再發(fā)放體驗(yàn)金，而是改為發(fā)放優(yōu)惠券，并且還要給用戶發(fā)送一封“歡迎注冊(cè)成功”的站內(nèi)信。這種情況下，我們就需要頻繁地修改register()函數(shù)中的代碼，違反開閉原則。而且，如果注冊(cè)成功之后需要執(zhí)行的后續(xù)操作越來越多，那register()函數(shù)的邏輯會(huì)變得越來越復(fù)雜，也就影響到代碼的可讀性和可維護(hù)性。

這個(gè)時(shí)候，觀察者模式就能派上用場(chǎng)了。利用觀察者模式，我對(duì)上面的代碼進(jìn)行了重構(gòu)。重構(gòu)之后的代碼如下所示：

public interface RegObserver {
  void handleRegSuccess(long userId);
}

public class RegPromotionObserver implements RegObserver {
  private PromotionService promotionService; // 依賴注入

  @Override
  public void handleRegSuccess(long userId) {
    promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId);
  }
}

public class RegNotificationObserver implements RegObserver {
  private NotificationService notificationService;

  @Override
  public void handleRegSuccess(long userId) {
    notificationService.sendInboxMessage(userId, "Welcome...");
  }
}

public class UserController {
  private UserService userService; // 依賴注入
  private List<RegObserver> regObservers = new ArrayList<>();

  // 一次性設(shè)置好，之后也不可能動(dòng)態(tài)的修改
  public void setRegObservers(List<RegObserver> observers) {
    regObservers.addAll(observers);
  }

  public Long register(String telephone, String password) {
    //省略輸入?yún)?shù)的校驗(yàn)代碼
    //省略u(píng)serService.register()異常的try-catch代碼
    long userId = userService.register(telephone, password);

    for (RegObserver observer : regObservers) {
      observer.handleRegSuccess(userId);
    }

    return userId;
  }
}

當(dāng)我們需要添加新的觀察者的時(shí)候，比如，用戶注冊(cè)成功之后，推送用戶注冊(cè)信息給大數(shù)據(jù)征信系統(tǒng)，基于觀察者模式的代碼實(shí)現(xiàn)，UserController類的register()函數(shù)完全不需要修改，只需要再添加一個(gè)實(shí)現(xiàn)了RegObserver接口的類，并且通過setRegObservers()函數(shù)將它注冊(cè)到UserController類中即可。

不過，你可能會(huì)說，當(dāng)我們把發(fā)送體驗(yàn)金替換為發(fā)送優(yōu)惠券的時(shí)候，需要修改RegPromotionObserver類中handleRegSuccess()函數(shù)的代碼，這還是違反開閉原則呀？你說得沒錯(cuò)，不過，相對(duì)于register()函數(shù)來說，handleRegSuccess()函數(shù)的邏輯要簡(jiǎn)單很多，修改更不容易出錯(cuò)，引入bug的風(fēng)險(xiǎn)更低。

有時(shí)候設(shè)計(jì)模式可以進(jìn)行解耦，大大化簡(jiǎn)運(yùn)維的復(fù)雜度。但是不會(huì)消除所有的復(fù)雜度，不一定能夠滿足所有的設(shè)計(jì)原則。?

?

基于不同應(yīng)用場(chǎng)景的不同實(shí)現(xiàn)方式

觀察者模式的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，小到代碼層面的解耦，大到架構(gòu)層面的系統(tǒng)解耦，再或者一些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，都有這種模式的影子，比如，郵件訂閱、RSS Feeds，本質(zhì)上都是觀察者模式。

不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求下，這個(gè)模式也有截然不同的實(shí)現(xiàn)方式，開篇的時(shí)候我們也提到，有同步阻塞的實(shí)現(xiàn)方式，也有異步非阻塞的實(shí)現(xiàn)方式；有進(jìn)程內(nèi)的實(shí)現(xiàn)方式，也有跨進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)方式。

之前講到的實(shí)現(xiàn)方式，從剛剛的分類方式上來看，它是一種同步阻塞的實(shí)現(xiàn)方式。觀察者和被觀察者代碼在同一個(gè)線程內(nèi)執(zhí)行，被觀察者一直阻塞，直到所有的觀察者代碼都執(zhí)行完成之后，才執(zhí)行后續(xù)的代碼。

如果注冊(cè)接口是一個(gè)調(diào)用比較頻繁的接口，對(duì)性能非常敏感，希望接口的響應(yīng)時(shí)間盡可能短，那我們可以將同步阻塞的實(shí)現(xiàn)方式改為異步非阻塞的實(shí)現(xiàn)方式，以此來減少響應(yīng)時(shí)間。具體來講，當(dāng)userService.register()函數(shù)執(zhí)行完成之后，我們啟動(dòng)一個(gè)新的線程來執(zhí)行觀察者的handleRegSuccess()函數(shù)，這樣userController.register()函數(shù)就不需要等到所有的handleRegSuccess()函數(shù)都執(zhí)行完成之后才返回結(jié)果給客戶端。userController.register()函數(shù)從執(zhí)行3個(gè)SQL語句才返回，減少到只需要執(zhí)行1個(gè)SQL語句就返回，響應(yīng)時(shí)間粗略來講減少為原來的1/3。

剛剛講到的兩個(gè)場(chǎng)景，不管是同步阻塞實(shí)現(xiàn)方式還是異步非阻塞實(shí)現(xiàn)方式，都是進(jìn)程內(nèi)的實(shí)現(xiàn)方式。如果用戶注冊(cè)成功之后，我們需要發(fā)送用戶信息給大數(shù)據(jù)征信系統(tǒng)，而大數(shù)據(jù)征信系統(tǒng)是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，跟它之間的交互是跨不同進(jìn)程的，那如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)跨進(jìn)程的觀察者模式呢？

是否要基于RPC框架調(diào)用，或者利用消息隊(duì)列進(jìn)行處理。

反思與總結(jié)：

觀察者模式的應(yīng)用場(chǎng)景非常廣泛，小到代碼層面的解耦，大到架構(gòu)層面的系統(tǒng)解耦，再或者一些產(chǎn)品的設(shè)計(jì)思路，都有這種模式的影子，比如，郵件訂閱、RSS Feeds，本質(zhì)上都是觀察者模式。不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求下，這個(gè)模式也有截然不同的實(shí)現(xiàn)方式，有同步阻塞的實(shí)現(xiàn)方式，也有異步非阻塞的實(shí)現(xiàn)方式；有進(jìn)程內(nèi)的實(shí)現(xiàn)方式，也有跨進(jìn)程的實(shí)現(xiàn)方式。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-571170.html

到了這里，關(guān)于觀察者模式（上）：詳解各種應(yīng)用場(chǎng)景下觀察者模式的不同實(shí)現(xiàn)方式的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！