设计模式之观察者模式

观察者模式定义

观察者模式（Observer Pattern）又称发布-订阅模式（Publish/Subscribe Pattern），即多个观察者同时观察某个对象，一旦被观察者发生变化，所有观察者便及时做出响应。但需要注意的是，观察者并不会主动去观察对象，而是被动的接受通知。正如你订阅某个杂志，并不会主动到杂志社询问杂志是否投递，而是等待投递员通知你。同样的，一种杂志并不只有一个订阅者，一个订阅者也不一定只订阅一个杂志。如果程序中有不定数对象需要根据某个对象的状态发生变化时，便可以使用观察者模式。

观察者模式的实现

实现观察者模式需要注意以下几点：

1. 避免循环观察，以免陷入无穷的相互通知中。
2. 正确处理观察者可能出现的问题（异常、耗时操作导致阻塞等）
3. 由被观察者通知观察者

// 主题/抽象通知者
public abstract class Subject {
    // 记录观察者
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    // 添加观察者
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    // 移除观察者
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    // 通知观察者状态变化
    public void notifyAllObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

// 抽象观察者
public abstract class Observer {
    // 更新方法，观察者响应变化
    public abstract void update();
}

测试：

// 某个被观察者
public class OneSubject extends Subject {
    // 某个状态
    private Object state;

    public Object getState() {
        return state;
    }

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

// 某个观察者
public class OneObserver extends Observer {
    private OneSubject subject;

    public OneObserver(OneSubject subject) {
        this.subject = subject;
    }

    @Override
    public void update() {
        System.out.println("得到了一个状态：" + subject.getState());
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        OneSubject subject = new OneSubject();
        subject.attach(new OneObserver(subject));
        subject.attach(new OneObserver(subject));
        subject.setState("新的状态");
        subject.notifyAllObservers();
    }
}

结果：

得到了一个状态：新的状态
得到了一个状态：新的状态

被观察者发生变化时，有可能只是通知观察者，也可能会互相传递数据，因此不宜在抽象通知者中编写传递数据之类的方法。此外，抽到观察者也可改成写接口，以方便在单继承语言中减少代码书写。

接口方式的抽象观察者：

// 接口形式的抽象观察者
public interface Observer {
    void update();
}

// 单继承时同时实现抽象观察者
public class OneObserver extends Object implements Observer {
    private OneSubject subject;

    public OneObserver(OneSubject subject) {
        this.subject = subject;
    }

    @Override
    public void update() {
        System.out.println("得到了一个状态：" + subject.getState());
    }
}