觀察者模式
當(dāng)對(duì)象間存在一對(duì)多關(guān)系時(shí),則使用觀察者模式(Observer Pattern)。比如,當(dāng)一個(gè)對(duì)象被修改時(shí),則會(huì)自動(dòng)通知它的依賴對(duì)象。觀察者模式屬于行為型模式。
介紹
意圖:定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系,當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。
主要解決:一個(gè)對(duì)象狀態(tài)改變給其他對(duì)象通知的問(wèn)題,而且要考慮到易用和低耦合,保證高度的協(xié)作。
何時(shí)使用:一個(gè)對(duì)象(目標(biāo)對(duì)象)的狀態(tài)發(fā)生改變,所有的依賴對(duì)象(觀察者對(duì)象)都將得到通知,進(jìn)行廣播通知。
如何解決:使用面向?qū)ο蠹夹g(shù),可以將這種依賴關(guān)系弱化。
關(guān)鍵代碼:在抽象類(lèi)里有一個(gè) ArrayList 存放觀察者們。
應(yīng)用實(shí)例:1、拍賣(mài)的時(shí)候,拍賣(mài)師觀察最高標(biāo)價(jià),然后通知給其他競(jìng)價(jià)者競(jìng)價(jià)。 2、西游記里面悟空請(qǐng)求菩薩降服紅孩兒,菩薩灑了一地水招來(lái)一個(gè)老烏龜,這個(gè)烏龜就是觀察者,他觀察菩薩灑水這個(gè)動(dòng)作。
優(yōu)點(diǎn):1、觀察者和被觀察者是抽象耦合的。 2、建立一套觸發(fā)機(jī)制。
缺點(diǎn):1、如果一個(gè)被觀察者對(duì)象有很多的直接和間接的觀察者的話,將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間。 2、如果在觀察者和觀察目標(biāo)之間有循環(huán)依賴的話,觀察目標(biāo)會(huì)觸發(fā)它們之間進(jìn)行循環(huán)調(diào)用,可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。 3、觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機(jī)制讓觀察者知道所觀察的目標(biāo)對(duì)象是怎么發(fā)生變化的,而僅僅只是知道觀察目標(biāo)發(fā)生了變化。
使用場(chǎng)景:1、有多個(gè)子類(lèi)共有的方法,且邏輯相同。 2、重要的、復(fù)雜的方法,可以考慮作為模板方法。
注意事項(xiàng):1、JAVA 中已經(jīng)有了對(duì)觀察者模式的支持類(lèi)。 2、避免循環(huán)引用。 3、如果順序執(zhí)行,某一觀察者錯(cuò)誤會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)卡殼,一般采用異步方式。
實(shí)現(xiàn)
觀察者模式使用三個(gè)類(lèi) Subject、Observer 和 Client。Subject 對(duì)象帶有綁定觀察者到 Client 對(duì)象和從 Client 對(duì)象解綁觀察者的方法。我們創(chuàng)建 Subject 類(lèi)、Observer 抽象類(lèi)和擴(kuò)展了抽象類(lèi) Observer 的實(shí)體類(lèi)。
ObserverPatternDemo,我們的演示類(lèi)使用 Subject 和實(shí)體類(lèi)對(duì)象來(lái)演示觀察者模式。

步驟 1
創(chuàng)建 Subject 類(lèi)。
Subject.java
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); private int state; public int getState() { return state; } public void setState(int state) { this.state = state; notifyAllObservers(); } public void attach(Observer observer){ observers.add(observer); } public void notifyAllObservers(){ for (Observer observer : observers) { observer.update(); } } }
步驟 2
創(chuàng)建 Observer 類(lèi)。
Observer.java
public abstract class Observer { protected Subject subject; public abstract void update(); }
步驟 3
創(chuàng)建實(shí)體觀察者類(lèi)。
BinaryObserver.java
public class BinaryObserver extends Observer{ public BinaryObserver(Subject subject){ this.subject = subject; this.subject.attach(this); } @Override public void update() { System.out.println( "Binary String: " + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); } }
OctalObserver.java
public class OctalObserver extends Observer{ public OctalObserver(Subject subject){ this.subject = subject; this.subject.attach(this); } @Override public void update() { System.out.println( "Octal String: " + Integer.toOctalString( subject.getState() ) ); } }
HexaObserver.java
public class HexaObserver extends Observer{ public HexaObserver(Subject subject){ this.subject = subject; this.subject.attach(this); } @Override public void update() { System.out.println( "Hex String: " + Integer.toHexString( subject.getState() ).toUpperCase() ); } }
步驟 4
使用 Subject 和實(shí)體觀察者對(duì)象。
ObserverPatternDemo.java
public class ObserverPatternDemo { public static void main(String[] args) { Subject subject = new Subject(); new HexaObserver(subject); new OctalObserver(subject); new BinaryObserver(subject); System.out.println("First state change: 15"); subject.setState(15); System.out.println("Second state change: 10"); subject.setState(10); } }
步驟 5
驗(yàn)證輸出。
First state change: 15 Hex String: F Octal String: 17 Binary String: 1111 Second state change: 10 Hex String: A Octal String: 12 Binary String: 1010