java设计模式——观察者模式

概述

定义:又被称为发布-订阅(Publish/Subscribe)模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。

结构

在观察者模式中有如下角色:
.Subject:抽象主题（抽象被观察者)，抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
ConcreteSubiect:具体主题（具体被观察者)，该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
。 0bserver:抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时更新自己。
.Concrere0bserver:具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

案例实现

在使用微信公众号时，大家都会有这样的体验，当你关注的公众号中有新内容更新的诟，它就会推送给关注公众号的微信用户端。我们使用观察者模式来模拟这样的场景，微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号。

类图如下

 抽象主题角色类

/*** @author: 龍弟* @description 抽象主题角色类* @date: 2023/2/14 23:44*/
public interface Subject {//添加订阅者(添加观察者对象)void attach(Observer observer);//删除订阅者void detach(Observer observer);//通知订阅者更新消息void notify(String message);
}

具体主题角色类

/*** @author: 龍弟* @description 具体主题角色类* @date: 2023/2/14 23:54*/
public class SubscriptionSubject implements Subject{//定义一个集合，用来存储多个观察者现象private List<Observer> weiXinUserList=new ArrayList<Observer>();@Overridepublic void attach(Observer observer) {weiXinUserList.add(observer);}@Overridepublic void detach(Observer observer) {weiXinUserList.remove(observer);}//通知@Overridepublic void notify(String message) {//遍历集合for (Observer observer : weiXinUserList) {//调用观察者对象中的update方法observer.update(message);}}
}

抽象观察者类

package com.longdi.observer;/*** @author: 龍弟* @description 抽象观察者类* @date: 2023/2/14 23:47*/
public interface Observer {void update(String name);//主题推送的更新内容}

具体观察者角色类

/*** @author: 龍弟* @description 具体的观察者角色类* @date: 2023/2/15 0:00*/
public class WeiXinUser implements Observer{private String name;public WeiXinUser(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(String message) {System.out.println(name+ "-"+ message);}
}

优缺点

1、优点:

降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。
被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息【可以实现广播机制】

2、缺点

如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时
如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃
 

使用场景

对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。

当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面时。

JDK中提供的实现

在Java 中，通过java.util.bservable类和java.util.Observer接口定义了观察者模式，只要实现它们的子类就可以编写观察者模式实例。
1,observable类
Observable 类是抽象目标类（被观察者)，它有一个Vector 集合成员变量，用于保存所有要通知的观察者对象，下面来介绍它最重要的 3个方法。
void add0bserver(0bserver o）方法:用于将新的观察者对象添加到集合中。
void notifyObservers(Object arg)方法:调用集合中的所有观察者对象的update方法，通知它们数据发生改变。通常越晚加入集合的观察者越先得到通知。
void setChange ()方法:用来设置一个boolean类型的内部标志，注明目标对象发生了变化。当它为true时，notifvobservers ()才会通知观察者。

2，Observer接口
Observer 接口是抽象观察者，它监视目标对象的变化，当目标对象发生变化时，观察者得到通知，并调用update方法，进行相应的工作。
【例】警察抓小偷
警察抓小偷也可以使用观察者模式来实现，警察是观察者，小偷是被观察者。代码如下:小偷是一个被观察者，所以需要继承observable类

public class Thief extends Observable {private String name;public Thief(String name){this.name=name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public void steal(){System.out.println("小偷:偷东西了，有没有人来抓我");super.setChanged();//changed=truesuper.notifyObservers();}
}

警察是一个观察者，所以需要让其实现Observer接口

public class policeman implements Observer {private String name;public policeman(String name) {this.name = name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(Observable o, Object arg) {System.out.println("警察:"+((Thief)o).getName()+",我已经盯你很久了，你可以保持沉默" );}
}

客户端代码

public class client {public static void main(String[] args) {//创建小偷对象Thief t=new Thief("隔壁老王");//创建警察对象policeman p=new policeman("小李");//让警察盯着小偷t.addObserver(p);//小偷偷东西t.steal();}
}