设计模式：观察者模式

1 结构

在观察者模式中有如下角色：

• Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
• ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
• Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时更新自己。
• ConcrereObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

2 案例实现

【例】微信公众号

在使用微信公众号时，大家都会有这样的体验，当你关注的公众号中有新内容更新的话，它就会推送给关注公众号的微信用户端。我们使用观察者模式来模拟这样的场景，微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号。

类图如下：

代码如下：

定义抽象观察者类，里面定义一个更新的方法

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 10:53
 */
public interface Observer {

    void getMessage(String message);
}

定义具体观察者类，微信用户是观察者，里面实现了更新的方法

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 10:54
 */
public class WeiXinUserServer  implements Observer{

    private String name;

    public WeiXinUserServer(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void getMessage(String message) {
        System.out.println("name"+name+",message"+message);
    }
}

定义抽象主题类，提供了attach、detach、notify三个方法

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 11:00
 */
public interface Subject {

    void remove(Observer observer);

    void add(Observer observer);

    void notify(String message);
}

微信公众号是具体主题（具体被观察者），里面存储了订阅该公众号的微信用户，并实现了抽象主题中的方法

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

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 11:01
 */
public class SubjectImpl implements Subject {
    private List<Observer> observerList = new ArrayList<>();

    @Override
    public void remove(Observer observer) {
        observerList.remove(observer);

    }

    @Override
    public void add(Observer observer) {
        observerList.add(observer);
    }

    @Override
    public void notify(String message) {
        observerList.stream().forEach(obs ->{
            obs.getMessage(message);
        });
    }
}

客户端程序

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 11:07
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SubjectImpl subject = new SubjectImpl();
        WeiXinUserServer weiXinUserServer1 = new WeiXinUserServer("张三");
        WeiXinUserServer weiXinUserServer2 = new WeiXinUserServer("李四");
        subject.add(weiXinUserServer1);
        subject.add(weiXinUserServer2);
        subject.notify("上山打老虎");
        subject.remove(weiXinUserServer2);
        subject.notify("上山打老虎zzz");
    }
}

3 优缺点

1，优点：

• 降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。
• 被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息【可以实现广播机制】

2，缺点：

• 如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时
• 如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃

4 使用场景

• 对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
• 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面时。

5 JDK中提供的实现

在 Java 中，通过 java.util.Observable 类和 java.util.Observer 接口定义了观察者模式，只要实现它们的子类就可以编写观察者模式实例。

1，Observable类

Observable 类是抽象目标类（被观察者），它有一个 Vector 集合成员变量，用于保存所有要通知的观察者对象，下面来介绍它最重要的 3 个方法。

• void addObserver(Observer o) 方法：用于将新的观察者对象添加到集合中。

• void notifyObservers(Object arg) 方法：调用集合中的所有观察者对象的 update方法，通知它们数据发生改变。通常越晚加入集合的观察者越先得到通知。

• void setChange() 方法：用来设置一个 boolean 类型的内部标志，注明目标对象发生了变化。当它为true时，notifyObservers() 才会通知观察者。

2，Observer 接口

Observer 接口是抽象观察者，它监视目标对象的变化，当目标对象发生变化时，观察者得到通知，并调用 update 方法，进行相应的工作。

import java.util.Observable;

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 14:34
 */
public class Student extends Observable {

    private String name;

    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void sleep() {
        System.out.println("我要睡觉");
        super.setChanged(); //changed  = true
        super.notifyObservers();
    }
}


import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 14:34
 */
public class Teacher  implements Observer {
    private String name;

    public Teacher(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println("老师：" + ((Student) o).getName() + "，你居然敢睡觉");
    }
}


/**
 * @author WGR
 * @create 2021/1/14 -- 14:50
 */
public class Test2 {

    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student("张三");
        Teacher t = new Teacher("李四");
        s.addObserver(t);
        s.sleep();
    }


}