一、定义
观察者模式(Observer Pattern)也叫做发布订阅模式(Publish/subscribe),它是一个在项 目中经常使用的模式,其定义如下:
Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state,all its dependents are notified and updated automatically.(定义对象间一种一对多的依赖关系,使得每 当一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。)
观察者模式的通用类图,如图所示。
我们先来解释一下观察者模式的几个角色名称:
- Subject被观察者
定义被观察者必须实现的职责,它必须能够动态地增加、取消观察者。它一般是抽象类 或者是实现类,仅仅完成作为被观察者必须实现的职责:管理观察者并通知观察者。
- Observer观察者
观察者接收到消息后,即进行update(更新方法)操作,对接收到的信息进行处理。
- ConcreteSubject具体的被观察者
定义被观察者自己的业务逻辑,同时定义对哪些事件进行通知。
- ConcreteObserver具体的观察者
每个观察在接收到消息后的处理反应是不同,各个观察者有自己的处理逻辑。
被观察者
public abstract class Subject {
//定义一个观察者数组
private Vector<Observer> obsVector = new Vector<Observer>();
//增加一个观察者
public void addObserver(Observer o){
this.obsVector.add(o);
}
//删除一个观察者
public void delObserver(Observer o){
this.obsVector.remove(o);
}
//通知所有观察者
public void notifyObservers(){
for(Observer o:this.obsVector){
o.update();
}
}
}
//具体被观察者
public class ConcreteSubject extends Subject {
//具体的业务
public void doSomething(){
/*
* do something
*/
super.notifyObservers();
}
}
//观察者
public interface Observer {
//更新方法
public void update();
}
//具体观察者
public class ConcreteObserver implements Observer {
//实现更新方法
public void update() {
System.out.println("接收到信息,并进行处理!");
}
}
//场景类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建一个被观察者
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
//定义一个观察者
Observer obs= new ConcreteObserver();
//观察者观察被观察者
subject.addObserver(obs);
//观察者开始活动了
subject.doSomething();
}
}
二、应用
2.1 优点
- 观察者和被观察者之间是抽象耦合
如此设计,则不管是增加观察者还是被观察者都非常容易扩展,而且在Java中都已经实 现的抽象层级的定义,在系统扩展方面更是得心应手。
- 建立一套触发机制
根据单一职责原则,每个类的职责是单一的,那么怎么把各个单一的职责串联成真实世 界的复杂的逻辑关系呢?比如,我们去打猎,打死了一只母鹿,母鹿有三个幼崽,因失去了 母鹿而饿死,尸体又被两只秃鹰争抢,因分配不均,秃鹰开始斗殴,然后羸弱的秃鹰死掉,生存下来的秃鹰,则因此扩大了地盘……这就是一个触发机制,形成了一个触发链。观察者 模式可以完美地实现这里的链条形式。
2.2 缺点
观察者模式需要考虑一下开发效率和运行效率问题,一个被观察者,多个观察者,开发 和调试就会比较复杂,而且在Java中消息的通知默认是顺序执行,一个观察者卡壳,会影响 整体的执行效率。在这种情况下,一般考虑采用异步的方式。
多级触发时的效率更是让人担忧,大家在设计时注意考虑。
2.3 使用场景
- 关联行为场景。
需要注意的是,关联行为是可拆分的,而不是“组合”关系。
- 事件多级触发场景。
- 跨系统的消息交换场景,如消息队列的处理机制。