柚子快報激活碼778899分享：設(shè)計模式之觀察者模式

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一、觀察者模式介紹

觀察者模式（Observer Pattern）是一種行為設(shè)計模式，它定義了一種一對多的依賴關(guān)系，讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態(tài)上發(fā)生變化時，會通知所有觀察者對象，使它們能夠自動更新自己。

1、觀察者模式的結(jié)構(gòu)

觀察者模式類圖結(jié)構(gòu)：

觀察者模式主要涉及以下角色：

Subject（主題）：它把所有對觀察者對象的引用保存在一個聚集（比如ArrayList對象）里，每個主題都可以有任何數(shù)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，主題的狀態(tài)發(fā)生變化時會通知所有的觀察者對象。 Observer（觀察者）：為所有的具體觀察者定義一個接口，在得到主題的通知時更新自己，這個接口叫做更新接口。 ConcreteSubject（具體主題）：將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象；在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)改變時，給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。 ConcreteObserver（具體觀察者）：實現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài)相協(xié)調(diào)。如果需要，具體觀察者角色可以保持一個指向具體主題對象的引用。

2、觀察者模式的應(yīng)用場景

當(dāng)一個對象的改變需要同時改變其他對象，而且它不知道具體有多少對象有待改變時。當(dāng)一個對象必須通知其他對象，而它又不能假定其他對象是誰。換言之，你不希望這些對象是緊密耦合的。

3、觀察者模式的優(yōu)點

觀察者模式可以實現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)邏輯層的分離，并定義了穩(wěn)定的消息更新傳遞機制，抽象了更新接口，使得可以有各種各樣不同的表示層作為具體觀察者角色。觀察者模式在觀察目標(biāo)和觀察者之間建立一個抽象的耦合。觀察者模式支持廣播通信。

4、觀察者模式的缺點

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。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。觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機制讓觀察者知道所觀察的目標(biāo)對象是怎么發(fā)生變化的，而僅僅只是知道觀察目標(biāo)發(fā)生了變化。

觀察者模式是一種非常有用的設(shè)計模式，在軟件開發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用，特別是在實現(xiàn)事件處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)等方面。

現(xiàn)在隨著Kafka、RocketMq等消息中間件的應(yīng)用，觀察者的一些缺點也已經(jīng)被彌補，但是其設(shè)計思想，在一個JVM應(yīng)用內(nèi)的場景，還是非常有用的。

二、觀察者模式例子

下面是一個簡單的Java觀察者模式的例子，包括一個主題（Subject）和兩個觀察者（Observer1?和?Observer2）。當(dāng)主題的狀態(tài)發(fā)生變化時，所有注冊的觀察者都會收到通知并更新自己的狀態(tài)。

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

// 觀察者接口

interface Observer {

void update(String message);

}

// 具體觀察者1

class Observer1 implements Observer {

public void update(String message) {

System.out.println("Observer1 received: " + message);

}

}

// 具體觀察者2

class Observer2 implements Observer {

public void update(String message) {

System.out.println("Observer2 received: " + message);

}

}

// 主題

class Subject {

private List observers = new ArrayList<>();

private String message;

public void attach(Observer observer) {

observers.add(observer);

}

public void detach(Observer observer) {

observers.remove(observer);

}

public void notifyUpdate(String message) {

this.message = message;

for (Observer observer : observers) {

observer.update(message);

}

}

}

// 測試類

public class ObserverPatternDemo {

public static void main(String[] args) {

Subject subject = new Subject();

Observer observer1 = new Observer1();

Observer observer2 = new Observer2();

subject.attach(observer1);

subject.attach(observer2);

subject.notifyUpdate("Hello Observers!");

subject.detach(observer1);

subject.notifyUpdate("Second message!");

}

}

在這個例子中，Subject?類維護(hù)了一個觀察者列表，并提供了?attach?和?detach?方法來添加和移除觀察者。notifyUpdate?方法用于通知所有注冊的觀察者主題的狀態(tài)已經(jīng)改變。

Observer1?和?Observer2?類實現(xiàn)了?Observer?接口，該接口定義了一個?update?方法，用于接收主題狀態(tài)變化的通知。

在?ObserverPatternDemo?測試類中，創(chuàng)建了一個?Subject?對象和兩個觀察者對象，并將這兩個觀察者注冊到主題上。然后，通過調(diào)用?notifyUpdate?方法來改變主題的狀態(tài)，并觀察輸出結(jié)果。最后，移除了一個觀察者并再次發(fā)送通知，以演示觀察者可以從主題中注銷。

核心要點：subject主題負(fù)責(zé)維護(hù)好觀察者列表，在發(fā)生事件時，通知所有的觀察者，還是非常簡單的一個模式。

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