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前言

一、概述
二、結(jié)構(gòu)
三、案例實(shí)現(xiàn)
四、優(yōu)缺點(diǎn)
五、使用場景
六、JDK中提供的實(shí)現(xiàn)

一、概述

定義：

又被稱為發(fā)布-訂閱（Publish/Subscribe）模式，它定義了一種一對多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對象。這個(gè)主題對象在狀態(tài)變化時(shí)，會通知所有的觀察者對象，使他們能夠自動更新自己。

二、結(jié)構(gòu)

在觀察者模式中有如下角色：

• Subject：抽象主題（抽象被觀察者），抽象主題角色把所有觀察者對象保存在一個(gè)集合里，每個(gè)主題都可以有任意數(shù)量的觀察者，抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除觀察者對象。
• ConcreteSubject：具體主題（具體被觀察者），該角色將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象，在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，給所有注冊過的觀察者發(fā)送通知。
• Observer：抽象觀察者，是觀察者的抽象類，它定義了一個(gè)更新接口，使得在得到主題更改通知時(shí)更新自己。
• ConcrereObserver：具體觀察者，實(shí)現(xiàn)抽象觀察者定義的更新接口，以便在得到主題更改通知時(shí)更新自身的狀態(tài)。

三、案例實(shí)現(xiàn)

【例】微信公眾號

在使用微信公眾號時(shí)，大家都會有這樣的體驗(yàn)，當(dāng)你關(guān)注的公眾號中有新內(nèi)容更新的話，它就會推送給關(guān)注公眾號的微信用戶端。我們使用觀察者模式來模擬這樣的場景，微信用戶就是觀察者，微信公眾號是被觀察者，有多個(gè)的微信用戶關(guān)注了程序猿這個(gè)公眾號。

類圖如下：

代碼如下：

定義抽象觀察者類，里面定義一個(gè)更新的方法

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

定義具體觀察者類，微信用戶是觀察者，里面實(shí)現(xiàn)了更新的方法

public class WeixinUser implements Observer {
    // 微信用戶名
    private String name;

    public WeixinUser(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + "-" + message);
    }
}

定義抽象主題類，提供了attach、detach、notify三個(gè)方法

//抽象主題角色類
public interface Subject {
    //增加訂閱者
    public void attach(Observer observer);

    //刪除訂閱者
    public void detach(Observer observer);
    
    //通知訂閱者更新消息
    public void notify(String message);
}

微信公眾號是具體主題（具體被觀察者），里面存儲了訂閱該公眾號的微信用戶，并實(shí)現(xiàn)了抽象主題中的方法

public class SubscriptionSubject implements Subject {
    //儲存訂閱公眾號的微信用戶
    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) {
        //遍歷集合
        for (Observer observer : weixinUserlist) {
            //調(diào)用觀察者對象中的update方法
            observer.update(message);
        }
    }
}

客戶端程序

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建公眾號對象
        SubscriptionSubject mSubscriptionSubject=new SubscriptionSubject();
        //創(chuàng)建微信用戶
        WeixinUser user1=new WeixinUser("孫悟空");
        WeixinUser user2=new WeixinUser("豬悟能");
        WeixinUser user3=new WeixinUser("沙悟凈");
        //訂閱公眾號
        mSubscriptionSubject.attach(user1);
        mSubscriptionSubject.attach(user2);
        mSubscriptionSubject.attach(user3);
        //公眾號更新發(fā)出消息給訂閱的微信用戶
        mSubscriptionSubject.notify("哥的時(shí)代的專欄更新了");
    }
}

四、優(yōu)缺點(diǎn)

1，優(yōu)點(diǎn)：

• 降低了目標(biāo)與觀察者之間的耦合關(guān)系，兩者之間是抽象耦合關(guān)系。
• 被觀察者發(fā)送通知，所有注冊的觀察者都會收到信息【可以實(shí)現(xiàn)廣播機(jī)制】

2，缺點(diǎn)：

• 如果觀察者非常多的話，那么所有的觀察者收到被觀察者發(fā)送的通知會耗時(shí)
• 如果被觀察者有循環(huán)依賴的話，那么被觀察者發(fā)送通知會使觀察者循環(huán)調(diào)用，會導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰

五、使用場景

• 對象間存在一對多關(guān)系，一個(gè)對象的狀態(tài)發(fā)生改變會影響其他對象。
• 當(dāng)一個(gè)抽象模型有兩個(gè)方面，其中一個(gè)方面依賴于另一方面時(shí)。

六、JDK中提供的實(shí)現(xiàn)

在 Java 中，通過 java.util.Observable 類和 java.util.Observer 接口定義了觀察者模式，只要實(shí)現(xiàn)它們的子類就可以編寫觀察者模式實(shí)例。

1，Observable類

Observable 類是抽象目標(biāo)類（被觀察者），它有一個(gè) Vector 集合成員變量，用于保存所有要通知的觀察者對象，下面來介紹它最重要的 3 個(gè)方法。

• void addObserver(Observer o) 方法：用于將新的觀察者對象添加到集合中。

• void notifyObservers(Object arg) 方法：調(diào)用集合中的所有觀察者對象的 update方法，通知它們數(shù)據(jù)發(fā)生改變。通常越晚加入集合的觀察者越先得到通知。

• void setChange() 方法：用來設(shè)置一個(gè) boolean 類型的內(nèi)部標(biāo)志，注明目標(biāo)對象發(fā)生了變化。當(dāng)它為true時(shí)，notifyObservers() 才會通知觀察者。

2，Observer 接口

Observer 接口是抽象觀察者，它監(jiān)視目標(biāo)對象的變化，當(dāng)目標(biāo)對象發(fā)生變化時(shí)，觀察者得到通知，并調(diào)用 update 方法，進(jìn)行相應(yīng)的工作。

【例】警察抓小偷

警察抓小偷也可以使用觀察者模式來實(shí)現(xiàn)，警察是觀察者，小偷是被觀察者。代碼如下：

小偷是一個(gè)被觀察者，所以需要繼承Observable類

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;
    }

    public void steal() {
        System.out.println("小偷：我偷東西了，有沒有人來抓我?。?！");
        super.setChanged(); //changed  = true
        super.notifyObservers();
    }
}

警察是一個(gè)觀察者，所以需要讓其實(shí)現(xiàn)Observer接口

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() + "，我已經(jīng)盯你很久了，你可以保持沉默，但你所說的將成為呈堂證供?。。?);
    }
}

客戶端代碼

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建小偷對象
        Thief t = new Thief("隔壁老王");
        //創(chuàng)建警察對象
        Policemen p = new Policemen("小李");
        //讓警察盯著小偷
        t.addObserver(p);
        //小偷偷東西
        t.steal();
    }
}

總結(jié)

以上就是設(shè)計(jì)模式之觀察者模式【行為型模式】的相關(guān)知識點(diǎn)，希望對你有所幫助。
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到了這里，關(guān)于設(shè)計(jì)模式之觀察者模式【行為型模式】的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?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)！