觀察者模式

2019-11-09 19:05:31

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觀察者模式

參考資料：

觀察者模式

設計模式觀察者模式以微信公眾服務為例

1. 定義

觀察者模式（有時又被稱為發布（publish ）-訂閱（Subscribe）模式、模型-視圖（View）模式、源-收聽者(Listener)模式或從屬者模式）是軟件設計模式的一種。在此種模式中，一個目標物件管理所有相依于它的觀察者物件，并且在它本身的狀態改變時主動發出通知。這通常透過呼叫各觀察者所提供的方法來實現。此種模式通常被用來實現事件處理系統。

2. 作用

觀察者設計模式定義了對象間的一種一對多的依賴關系，以便一個對象的狀態發生變化時，所有依賴于它的對象都得到通知并自動刷新。

觀察者模式（Observer）完美的將觀察者和被觀察的對象分離開。一個對象只做一件事情，并且將他做好。觀察者模式在模塊之間劃定了清晰的界限，提高了應用程序的可維護性和重用性。

主要解決：一個對象狀態改變給其他對象通知的問題，而且要考慮到易用和低耦合，保證高度的協作。

3. 關鍵點

在抽象類里有一個 ArrayList 存放觀察者們

解決思路：使用面向對象技術，可以將這種依賴關系弱化。

何時使用：一個對象（目標對象）的狀態發生改變，所有的依賴對象（觀察者對象）都將得到通知，進行廣播通知。

4. 優缺點

優點： 1、觀察者和被觀察者是抽象耦合的。2、建立一套觸發機制。缺點：1、如果一個被觀察者對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花費很多時間。 2、如果在觀察者和觀察目標之間有循環依賴的話，觀察目標會觸發它們之間進行循環調用，可能導致系統崩潰。 3、觀察者模式沒有相應的機制讓觀察者知道所觀察的目標對象是怎么發生變化的，而僅僅只是知道觀察目標發生了變化。

5. 應用實例

1、拍賣的時候，拍賣師觀察最高標價，然后通知給其他競價者競價。2、西游記里面悟空請求菩薩降服紅孩兒，菩薩灑了一地水招來一個老烏龜，這個烏龜就是觀察者，他觀察菩薩灑水這個動作。3. 廣播機制、 EventBus 等機制

6. 注意事項

1、java 中已經有了對觀察者模式的支持類。2、避免循環引用。3、如果順序執行，某一觀察者錯誤會導致系統卡殼，一般采用異步方式。

7. 使用場景

1、有多個子類共有的方法，且邏輯相同。2、重要的、復雜的方法，可以考慮作為模板方法。

8. 設計模式的角色

1 抽象主題（Subject）：它把所有觀察者對象的引用保存到一個聚集里，每個主題都可以有任何數量的觀察者。抽象主題提供一個接口，可以增加和刪除觀察者對象。2 具體主題（ConcreteSubject）：將有關狀態存入具體觀察者對象；在具體主題內部狀態改變時，給所有登記過的觀察者發出通知。3 抽象觀察者（Observer）：為所有的具體觀察者定義一個接口，在得到主題通知時更新自己。4 具體觀察者（ConcreteObserver）：實現抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態與主題狀態協調。

9. 示例代碼

hongyang 的微信示例提示 java 里面對觀察者模式進行了封裝 java.util.Observable和java.util.Observer。

設計模式觀察者模式以微信公眾服務為例

其中每個使用者都有上圖中的3條線，為了使圖片清晰省略了

如上圖所示，服務號就是我們的主題，使用者就是觀察者?，F在我們明確下功能：1、服務號就是主題，業務就是推送消息2、觀察者只需要訂閱主題，只要有新的消息就會送來3、當不想要此主題消息時，取消訂閱4、只要服務號還在，就會一直有人訂閱好了，現在我們來看看觀察者模式的類圖：

主題接口

/** * 主題接口，所有的主題必須實現此接口 * * @author zhy * */ public interface Subject { /** * 注冊一個觀察著 * * @param observer */ public void registerObserver(Observer observer); /** * 移除一個觀察者 * * @param observer */ public void removeObserver(Observer observer); /** * 通知所有的觀察著 */ public void notifyObservers(); }

和觀察者接口：

/** * @author zhy 所有的觀察者需要實現此接口 */ public interface Observer { public void update(String msg); }

接下來3D服務號的實現類：

import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class ObjectFor3D implements Subject { PRivate List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); /** * 3D彩票的號碼 */ private String msg; @Override public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } @Override public void removeObserver(Observer observer) { int index = observers.indexOf(observer); if (index >= 0) { observers.remove(index); } } @Override public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { observer.update(msg); } } /** * 主題更新消息 * * @param msg */ public void setMsg(String msg) { this.msg = msg; notifyObservers(); } }

模擬兩個使用者：

public class Observer1 implements Observer { private Subject subject; public Observer1(Subject subject) { this.subject = subject; subject.registerObserver(this); } @Override public void update(String msg) { System.out.println("observer1 得到 3D 號碼 -->" + msg + ", 我要記下來。"); } } public class Observer2 implements Observer { private Subject subject ; public Observer2(Subject subject) { this.subject = subject ; subject.registerObserver(this); } @Override public void update(String msg) { System.out.println("observer2 得到 3D 號碼 -->" + msg + "我要告訴舍友們。"); }

可以看出：服務號中維護了所有向它訂閱消息的使用者，當服務號有新消息時，通知所有的使用者。整個架構是一種松耦合，主題的實現不依賴與使用者，當增加新的使用者時，主題的代碼不需要改變；使用者如何處理得到的數據與主題無關；最后看下測試代碼：

import com.zhy.pattern.observer.ObjectFor3D; import com.zhy.pattern.observer.Observer; import com.zhy.pattern.observer.Observer1; import com.zhy.pattern.observer.Observer2; import com.zhy.pattern.observer.Subject; public class Test { public static void main(String[] args) { //模擬一個3D的服務號 ObjectFor3D subjectFor3d = new ObjectFor3D(); //客戶1 Observer observer1 = new Observer1(subjectFor3d); Observer observer2 = new Observer2(subjectFor3d); subjectFor3d.setMsg("20140420的3D號碼是：127" ); subjectFor3d.setMsg("20140421的3D號碼是：333" ); } } 輸出結果：observer1 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是：127, 我要記下來。 observer2 得到 3D 號碼 -->20140420的3D號碼是：127我要告訴舍友們。 observer1 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是：333, 我要記下來。 observer2 得到 3D 號碼 -->20140421的3D號碼是：333我要告訴舍友們。