“打雷咯，下雨收衣服了”之观察者模式

一、什么是观察者模式？

观察者模式（Observer）是类的行为模式。观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者同时观察某一个观察主题，当这一个观察主题发生改变的时候，会通知所有的观察者，让所有的观察者都能得到及时响应。

 

 二、观察者模式的结构

观察者的简略结构如下图：

 

 

从上面的简略结构中，我们可以看到主要存在四个角色，分别是抽象观察主题、具体观察主题、抽象观察者和具体观察者。

l 抽象观察主题：抽象主题又叫做被观察者角色（Observable）。用一个接口表示，把所有观察者对象都存进一个集合里，并且提供可以增加和删除观察者的方法。

l 具体观察主题：实现观察主题的所有方法，通过具体观察主题来增加或删除观察者，但具体观察主题发生变化时，通知已经登记的观察者。

l 抽象观察者：抽象观察者可以是一个接口或者是一个抽象类。它有一个具体抽象观察者的方法。当观察主题发生变化时，通过此方法来通知观察者。这个方法称为“更新方法”。

l 具体观察者：具体观察者主要实现抽象观察者提供的更新方法，并以此做出其他业务逻辑操作，它通常是一个具体子类。

 

三、示例

下面通过一个简单的例子来说明观察者模式的使用。

假如现在有一个天气预报系统，当天气变化时，要通知所有的人，注意天气变化。使用观察者模式设计如下：

首先要有一个抽象观察主题（抽象被观察者），即天气的抽象类Weather.java，它提供三个方法，即增加观察者，移除观察者，通知观察者，代码如下：

 

public interface Weather {

    public void addWatcher(People people);
    public void removeWatcher(People people);
    public void notifyPeople();
}

具体观察者WeatherImpl.java：

 

public class WeatherImpl implements Weather {

    private List<People> peoples = new ArrayList<People>();
    @Override
    public void addWatcher(People watcher) {
        peoples.add(watcher);
    }

    @Override
    public void removeWatcher(People watcher) {
        peoples.remove(watcher);
    }

    @Override
    public void notifyPeople() {
        for (People p : peoples) {
            p.care();
        }
    }
}

抽象观察者People.java，此处使用接口，仅提供一个更新方法：

 

public interface People {

    //更新方法
    public void care();
}

具体观察者PeopleImpl.java，对具体更新方法的实现：

 

public class PeopleImpl implements People {

    @Override
    public void care() {
        System.out.println("Weather changed!");
    }

为了方法理解，在此处增加一个客户端来调用，Client.java：

 

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        WeatherImpl wi = new WeatherImpl();
        PeopleImpl pi = new PeopleImpl();
        wi.addWatcher(pi);
        wi.notifyPeople();
    }
}

在客户端，实例化观察者和观察主题之后，在观察主题里注册观察者，然后通过观察主题的一个方法来通知所有的观察者，让所有的观察者做出相应。

 

观察者模式的优缺点：

　　在观察者模式里，被观察者并不认识所有的观察者，但只要知道所有观察者共同的一个接口就行，所以观察者和被观察者之间并没有紧密的耦合在一起。它们是在不同的抽象层次上。其次，因为被观察者里使用聚集管理观察者，所以可以观察者支持广播通信。其次如果要添加新的观察者，不必修改原代码，只需创建一个具体观察者，实现抽象观察者接口就行，所以观察者模式支持“开—闭原则”。

　　当有很多观察者观察一个被观察者的时候，被观察者要通知所有的观察者，将花费很多时间。当某些被观察者之间有循环依赖的时候，会让系统陷入循环调用。当在多线程中使用观察者模式的时候，注意它传递的方式。