设计模式 行为型模式 - 观察者模式（六）

一、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。

二、结构

在观察者模式中有如下角色：

（1）抽象主题（抽象被观察者）【Subject】：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。

（2）具体主题（具体被观察者）【ConcreteSubject】：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。

（3）抽象观察者【Observer】：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。

（4）具体观察者【ConcrereObserver】：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

三、案例实现

1. 抽象主题（抽象被观察者）

/**
 * 抽象主题角色类
 */
public interface Subject {
 
    //增加订阅者（添加观察者对象）
    public void attach(Observer observer);
 
    //删除订阅者
    public void detach(Observer observer);
 
    //通知订阅者更新消息
    public void notify(String message);
}

2. 具体主题（具体被观察者）

/**
 * 具体主题角色类
 */
public class SubscriptionSubject implements Subject {
 
    //储存订阅公众号的微信用户
    private List weixinUserlist = new ArrayList();
 
    @Override
    public void attach(Observer observer) {
        weixinUserlist.add(observer);
    }
 
    @Override
    public void detach(Observer observer) {
        weixinUserlist.remove(observer);
    }
 
    @Override
    public void notify(String message) {
        for (Observer observer : weixinUserlist) {
            observer.update(message);
        }
    }
}

3. 抽象观察者

/**
 * 抽象观察者类
 */
public interface Observer {
 
    void update(String message);
}

4. 具体观察者

/**
 * 具体的观察者角色类
 */
public class WeixinUser implements Observer {
    // 微信用户名
    private String name;
 
    public WeixinUser(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + "-" + message);
    }
}

5. 客户端类

/**
 * 客户端类
 */
public class Client {
 
    public static void main(String[] args) {
        SubscriptionSubject mSubscriptionSubject = new SubscriptionSubject();
        //创建微信用户
        WeixinUser user1 = new WeixinUser("孙悟空");
        WeixinUser user2 = new WeixinUser("猪悟能");
        WeixinUser user3 = new WeixinUser("沙悟净");
        //订阅公众号
        mSubscriptionSubject.attach(user1);
        mSubscriptionSubject.attach(user2);
        mSubscriptionSubject.attach(user3);
        //公众号更新发出消息给订阅的微信用户
        mSubscriptionSubject.notify("传智黑马的专栏更新了");
    }
}

四、优缺点

优点：

（1）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

（2）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】

缺点：

（1）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

（2）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

五、使用场景

（1）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

（2）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

六、JDK 中提供的实现

【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。

1. 被观察者

/**
 * 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 void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    public String getName() {
        return name;
    }
 
    public void steal() {
        System.out.println("小偷：我偷东西了，有没有人来抓我！！！");
        super.setChanged(); //changed = true
        super.notifyObservers();
    }
}

2. 观察者

/**
 * 警察是一个观察者，所以需要让其实现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" + name + "抓到小偷" + ((Thief) o).getName());
    }
}

3. 客户端类

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
        Policemen p1 = new Policemen("小李");
        Policemen p2 = new Policemen("小谢");
        //让警察盯着小偷
        t.addObserver(p1);
        t.addObserver(p2);
        //小偷偷东西
        t.steal();
    }
}