8.1觀察者模式??????

8.1.1概念

? 觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對(duì)象，當(dāng)主題對(duì)象狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有依賴它的觀察者對(duì)象，使它們都能夠得到通知并且被自動(dòng)更新

8.1.2場(chǎng)景

? 在我們生活中，用戶可以在音樂播放平臺(tái)關(guān)注多個(gè)歌手，而當(dāng)有歌手發(fā)布新的歌曲時(shí)，可以將歌曲發(fā)布到音樂播放平臺(tái)，而平臺(tái)會(huì)將新的歌曲詳細(xì)信息發(fā)送給關(guān)注該歌手的用戶。而此時(shí)歌手就相當(dāng)于是觀察者模式的主題對(duì)象，每個(gè)關(guān)注的用戶則是觀察者模式中的觀察者對(duì)象，通過該模式，用戶可以很及時(shí)的聽到歌手的新歌曲，而歌手也可以很輕松的通知用戶新歌曲的發(fā)布。

8.1.3優(yōu)勢(shì) / 劣勢(shì)

• 靈活性：提供了靈活的觀察者注冊(cè)機(jī)制，可以隨時(shí)添加或刪除觀察者，使得系統(tǒng)更加靈活和可擴(kuò)展
• 自動(dòng)更新：當(dāng)被觀察者的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴它的觀察者都會(huì)自動(dòng)收到通知并更新，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度

• 性能影響：當(dāng)被觀察者的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有觀察者都會(huì)收到通知并且進(jìn)行相應(yīng)的通知，可能導(dǎo)致大量的通知和計(jì)算，影響系統(tǒng)性能
• 通知競(jìng)態(tài)條件：若多個(gè)線程同時(shí)修改被觀察者的狀態(tài)，可能會(huì)產(chǎn)生競(jìng)態(tài)條件，導(dǎo)致某些觀察者未能及時(shí)收到通知或收到錯(cuò)誤的通知

8.1.4觀察者模式可分為

• 主題Subject：就是被觀察的對(duì)象，可以維護(hù)一組觀察者，當(dāng)主題本身發(fā)生改變時(shí)就會(huì)通知觀察者
• 觀察者Observer：觀察主題的對(duì)象，當(dāng)"被觀察"的主題發(fā)生變化時(shí)，觀察者就會(huì)得到通知并執(zhí)行相應(yīng)的處理

觀察者的基本結(jié)構(gòu)：

• 主題Subject：一般會(huì)定義成一個(gè)接口，提供方法用于注冊(cè)、刪除、通知觀察者，通常也包含一個(gè)狀態(tài)，當(dāng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，通知所有的觀察者
• 觀察者Observer：觀察者也需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，包含一個(gè)更新方法，在接收主題通知時(shí)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作
• 具體主題ConcreteSubject：主題的具體實(shí)現(xiàn)，維護(hù)一個(gè)觀察者列表，包含了觀察者的注冊(cè)、刪除、通知方法
• 具體觀察者ConcreteObserver：觀察者接口的具體實(shí)現(xiàn)，每個(gè)具體

8.1.5觀察者模式

package com.technologystatck.designpattern.mode.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class Observers {
    public static void main(String[] args) {

        //創(chuàng)建具體主題對(duì)象
        ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();

        //創(chuàng)建具體觀察者對(duì)象
        Observer concreteObserverA = new ConcreteObserver();
        Observer concreteObserverB = new ConcreteObserver();

        //注冊(cè)觀察者
        concreteSubject.registerObserver(concreteObserverA);
        concreteSubject.registerObserver(concreteObserverB);

        //調(diào)用主題方法
        concreteSubject.setState("有新的觀察者注冊(cè)");
    }
}

//主題接口(主題)
interface Subject{
    //注冊(cè)觀察者
    void registerObserver(Observer observer);

    //移除觀察者
    void removeObserver(Observer observer);

    //通知觀察者
    void notifyObserver();
}

//觀察者接口(觀察者)
interface Observer{
    //更新方法
    void update(String message);
}

//具體主題實(shí)現(xiàn)
class ConcreteSubject implements Subject{

    //觀察者列表
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    //狀態(tài)
    private String state;

    //注冊(cè)觀察者方法(注冊(cè))
    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    //移除觀察者方法(移除)
    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    //通知觀察者方法(通知)
    //遍歷觀察者列表，并通知每個(gè)觀察者更新狀態(tài)
    @Override
    public void notifyObserver() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(state);
        }
    }

    //更新狀態(tài)
    public void setState(String state) {
        this.state = state;
        notifyObserver();
    }
}
//具體觀察者實(shí)現(xiàn)
class ConcreteObserver implements Observer{
    //更新方法
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(message);
    }
}

8.1.6實(shí)戰(zhàn)

8.1.6.1題目描述

小明所在的學(xué)校有一個(gè)時(shí)鐘（主題），每到整點(diǎn)時(shí)，它就會(huì)通知所有的學(xué)生（觀察者）當(dāng)前的時(shí)間，請(qǐng)你使用觀察者模式實(shí)現(xiàn)這個(gè)時(shí)鐘通知系統(tǒng)。

注意點(diǎn)：時(shí)間從 0 開始，并每隔一個(gè)小時(shí)更新一次。

8.1.6.2輸入描述

輸入的第一行是一個(gè)整數(shù) N（1 ≤ N ≤ 20），表示學(xué)生的數(shù)量。

接下來的 N 行，每行包含一個(gè)字符串，表示學(xué)生的姓名。

最后一行是一個(gè)整數(shù)，表示時(shí)鐘更新的次數(shù)。

8.1.6.3輸出描述

對(duì)于每一次時(shí)鐘更新，輸出每個(gè)學(xué)生的姓名和當(dāng)前的時(shí)間。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-821433.html

8.1.6.4代碼

package com.technologystatck.designpattern.mode.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        // 讀取學(xué)?數(shù)量
        int N = scanner.nextInt();
        // 創(chuàng)建時(shí)鐘
        Clock clock = new Clock();
        // 注冊(cè)學(xué)?觀察者
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            String studentName = scanner.next();
            clock.registerObserver(new Student(studentName));
        }
        // 讀取時(shí)鐘更新次數(shù)
        int updates = scanner.nextInt();
        // 模擬時(shí)鐘每隔?個(gè)?時(shí)更新?次
        for (int i = 0; i < updates; i++) {
            clock.tick();
        }
    }
}

// 觀察者接?
interface Observer {
    void update(int hour);
}
// 主題接?
interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers();
}
// 具體主題實(shí)現(xiàn)
class Clock implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private int hour = 0;
    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(hour);
        }
    }
    public void tick() {
        hour = (hour + 1) % 24; // 模擬時(shí)間的推移
        notifyObservers();
    }
}
// 具體觀察者實(shí)現(xiàn)
class Student implements Observer {
    private String name;
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void update(int hour) {
        System.out.println(name + " " + hour);
    }
}

8.1.7總結(jié)

• 優(yōu)點(diǎn)：可以靈活的增加 / 刪除觀察者對(duì)象，而不影響其他相關(guān)對(duì)象的功能
• 總結(jié)：定義一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽某一主題對(duì)象的狀態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新
• 場(chǎng)景：適用于一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)變化會(huì)影響到其他對(duì)象，并且希望這些對(duì)象在狀態(tài)變化時(shí)能夠自動(dòng)更新的情況

到了這里，關(guān)于笨蛋學(xué)設(shè)計(jì)模式行為型模式-觀察者模式【14】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)！