观察者模式

什么是观察者模式

• 在了解观察者模式之前，先看一个小故事

唐僧师徒四人西天取经，某天，在赶了一上午的路程之后，
唐僧停了下来说：“徒弟们，为师累了，在这休息一会吧。”在这个时候，
孙悟空说：“师傅，你先歇着，我去化斋。”
猪八戒说：“师傅，老猪我留下来保护你。”
沙僧说：“师傅，那我去找点水。”
于是，三个徒弟各自分工干起了自己的事情。

看了上面的小故事后，我们可以看到：在唐僧提出休息后，三个徒弟立马知道自己要干些什么事情。也就是说三个徒弟是通过观察唐僧的一举一动而行事的，在这里唐僧是被观察者，三个徒弟则是观察者。观察者通过被观察者的某个行为而采取某个动作，我们称之为观察者模式。

观察者模式的实现

• 基于上面的小故事，我们现在考虑用代码来实现它。

普通实现方式

1.先定义一个观察者接口，包含一个观察者要做的事情，比如故事中三个徒弟要做的事情

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

    //观察到动作后要做的事情
    public void work();
}

2. 分别实现上述接口

public class ShaSeng implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("沙僧：师傅，我去打水。");

    }

}

---

public class SunWuKong implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("孙悟空：师傅，你先歇着，我去化斋。");

    }

}

---

public class ZhuBaJie implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("猪八戒：师傅，我留下来保护你。");

    }

}

3.最后给出被观察者(唐僧)类，在内部维护三个观察者（三个徒弟）

public class TangSeng{
    Observer  sun =new SunWuKong();
    Observer zhu =new ZhuBaJie();
    Observer sha =new ShaSeng();
    
    public void resting() {
        System.out.println("唐僧：为师要休息一下。");
        sun.work();
        zhu.work();
        sha.work();
    }
}

4.最后在main方法里调用 new TangSeng().resting();

result.png

• 这种写法写起来简单，而且也可以实现功能，但是不够灵活。假如现在要增加一个观察唐僧动作的人，比如妖怪，妖怪看见唐僧停下休息后，就变成老人去骗取唐僧的信任，然后抓住唐僧吃了他。这个时候，我们首先要创建一个观察者“妖怪”，然后在唐僧类中增加这个观察者。

public class Monster implements Observer{
    
    @Override
    public void work() {
        System.out.println("妖怪：我要去骗取唐僧的信任！");
    }
}

public class TangSeng{
    Observer  sun =new SunWuKong();
    Observer  zhu =new ZhuBaJie();
    Observer  sha =new ShaSeng();
    Observer  monster =new Monster();
    public void resting() {
        System.out.println("唐僧：为师要休息一下。");
        sun.work();
        zhu.work();
        sha.work();
        monster.work();
    }
}

• 可以看出，每次新增或者删除观察者，都要修改TangSeng这个被观察者类，非常麻烦，而且还不能做到动态设置观察者数量，每次只能固定，十分不灵活。

使用观察者模式实现

1.和普通方式一样，首先定义观察者接口和三个观察者实现类

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

    //观察到动作后要做的事情
    public void work();
}

public class ShaSeng implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("沙僧：师傅，我去打水。");

    }

}

---

public class SunWuKong implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("孙悟空：师傅，你先歇着，我去化斋。");

    }

}

---

public class ZhuBaJie implements Observer{

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("猪八戒：师傅，我留下来保护你。");

    }

}

2.声明一个被观察者抽象类，里面维护一个观察者集合，并对外提供注册以及注销观察者的方法

/**
  * 被观察者抽象类
  */
public abstract class Master {

    // 执行什么动作时被观察
    public abstract void resting();

    // 哪些观察者需要观察此对象
    private  List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

    // 注册观察者
    public  void add(Observer Observer) {
        observers.add(Observer);

    }

    // 注销观察者
    public  void delete(Observer Observer) {
        observers.remove(Observer);
    }

    //通知所有观察者
    public void notifyObservers() {
        for (Iterator iterator = observers.iterator(); iterator.hasNext();) {
            Observer Observer = (Observer) iterator.next();
            Observer.work();
        }
    }

 }

3.创建一个被观察者

public class TangSeng extends Master{

    @Override
    public void resting() {
        System.out.println("唐僧：为师要休息一下。");
      //通知所有观察者
        notifyObservers();
    }
    
}

4.main方法调用

    public static void main(String[] args) {
        //声名一个被观察者
        Master tangSeng = new TangSeng();
        
        //声名观察者
        Observer sunWuKong = new SunWuKong();
        Observer shaSeng = new ShaSeng();
        Observer zhuBaJie = new ZhuBaJie();
        
        //注册观察者
        tangSeng.add(sunWuKong);
        tangSeng.add(zhuBaJie);
        tangSeng.add(shaSeng);
        
        //被观察者执行动作
        tangSeng.resting();
    }

• 使用观察者模式不仅可以灵活注册/注销观察者，而且提升了代码的整体层次，调用者需要几个观察者便注册几个即可。

• 观察者模式是属于比较简单的模式，像Spring框架里的事件监听，就有用到这个模式。