23天学习23种设计模式——观察者模式

前言

在日常生活中，比如我们订阅报纸或者订牛奶。或者在网络上，RSS方式订阅别人的博客,微博follow某人，以及现在很火的即刻app。都是采取的订阅的模式。当我们需要报纸，牛奶，以及查看别人博客/微博，或是某种主题的消息，我们只需采取订阅的方式在发布方注册一下即可。当我们不需要的时候，只要取消订阅就可以了。在软件开发中，同样有利用这种原理的设计模式——观察者模式。

是什么

观察者模式(Observer Pattern)：定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象都得到通知并被自动更新。

观察者模式的别名包括发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。观察者模式是一种对象行为型模式。

下图就是观察者模式结构图：

有如下角色:

• Subject: 目标
• ConcreteSubject:具体目标
• Observer: 观察者
• ConcreteObserver:具体观察者

观察者模式结构图

为什么

还是以日常生活举例，当我们想要查看某人的博客是否有更新的时候。我们可以直接在浏览器中输入博客地址进行查看。但是这样一种方式，往往效率不高。有可能几天内都没有更新。但是如果我们采用RSS方式订阅的话，我们能在第一事件收到对方博客更新的消息。其他时候，我们可以处理别的事物，而不用主动查看是否有更新。同理，在软件开发中。一些对象如果对对象A的状态的变化感兴趣，采用观察者模式来订阅它的状态更新，这样就不用持有对象A的引用了。降低了对象之间的耦合。

怎么做

首先是主题Subject类的实现，它使用集合持有订阅者，订阅者通过attach方法订阅主题，detach方法取消订阅，当主题的state发生变化时，通过notifyObservers通知订阅者，主题状态有更新：

/**
 * 主题,被观察对象
 */
public class Subject {

    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();//订阅者链表

    private int state;//主题状态

    public void attach(Observer observer){
        if(observer!=null){
            observers.add(observer);
        }
    }

    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        notifyObservers();
    }

    public void notifyObservers(){
        for(Observer observer:observers){
            observer.update(this);
        }
    }
}

然后时订阅者类的实现，一般是一个抽象类或者接口:

/**
 * 观察者
 */
public interface Observer {

    void update(Subject subject);

}

接着时具体观察者类的实现，在update方法中对主题状态改变进行具体操作:

public class BinaryObserver implements Observer {
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        System.out.println("Binary String:"+Integer.toBinaryString(subject.getState()));
    }
}

public class HexObserver implements Observer {
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        System.out.println("Hex String:"+Integer.toHexString(subject.getState()));
    }
}

public class OctalObserver implements Observer {
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        System.out.println("Octal String:"+Integer.toOctalString(subject.getState()));
    }
}

最后，我们写个Client类看看具体应用：

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

        Subject subject = new Subject();

        HexObserver hexObserver = new HexObserver();
        OctalObserver octalObserver = new OctalObserver();
        BinaryObserver binaryObserver = new BinaryObserver();

        //观察者订阅主题
        subject.attach(hexObserver);
        subject.attach(octalObserver);
        subject.attach(binaryObserver);

        System.out.println("Set state:15");
        subject.setState(15);//设置状态

        System.out.println("-----------------");
        //取消订阅主题
        subject.detach(octalObserver);
        System.out.println("Set state:24");
        subject.setState(24);//改变状态


    }
}

运行结果:

运行结果