初探观察者模式

空城

2018-11-28

design pattern

观察者

代码链接

koonchen/design-patterns/observer

要点

定义对象的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都得到通知并被自动改变。

将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个常见的副作用：需要维护相关对象间的一致性。这一模式的关键对象是目标和观察者，一旦目标的状态发生变化，所有的观察者都得到通知，每个观察者都将查询目标以使其状态与目标同步。

观察者模式的适用性：

当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另外一个方面，将这两者封装在独立的对象中使得他们可以独自改变和复用。

当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变。

当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁。

观察者模式的参与者：

Subject — 目标知道它的观察者。可以有任意多个观察者观察同一个对象。

Observer — 为那些在目标发生改变时需获得通知的独享定义一个更新接口。

ConcreteSubject — 将有关状态存入各 ConcreteObserver 对象。

ConcreteObserver — 维护一个指向 ConcreteSubject 对象的引用。

观察者模式的结构如下：

cover

观察者模式的效果：

目标和观察者间的抽象耦合：一个目标所知道的仅仅是一个它有一系列的观察者，每一个都符合抽象的 Observer 类的简单接口。目标不知道任何一个观察者属于哪一个具体的类。

支持广播的通信：不像通常的请求，目标发送的通知不需要指定它的接收者，通知被自动地广播给所有已向该目标对象登记的有关对象。

意外的更新：因为一个观察者并不知道其他观察者的存在，它可能对改变目标的最终代价一无所知。在目标上一个看似无害的操作可能会引起一些列对观察者以及依赖于这些观察者的那些对象的更新。

实现

Java 实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 观察者
interface Observer {
  void update();
}

// 目标
class Subject {
  List<Observer> list;

  public Subject() {
    list = new ArrayList<>();
  }

  void attach(Observer observer) {
    list.add(observer);
  }
  void detach(Observer observer) {
    list.remove(observer);
  }
  void subjectNotify() {
    for (Observer observer: list) {
      observer.update();
    }
  }

  String getState(){return null;}
  void setState(String state){}
}

class ConcreteSubject extends Subject {

  String subjectState;

  String getState() {
    return subjectState;
  }

  void setState(String subjectState) {
    this.subjectState = subjectState;
  }
}

class ConcreteObserver implements Observer {
  String observerState;
  Subject subject;

  public void setSubject(Subject subject) {
    this.subject = subject;
  }

  @Override
  public void update() {
    observerState = subject.getState();
    System.out.println(observerState);
  }
}

public class ObserverClient {
  public static void main(String[] args) {
    // 首先要有一个目标
    Subject subject = new ConcreteSubject();
    subject.setState("ConcreteSubject instance has been created");
    Observer observer = new ConcreteObserver();
    ((ConcreteObserver) observer).setSubject(subject);
    subject.attach(observer);
    subject.subjectNotify();
  }
}