JAVA设计模式之观察者模式

1、初步认识

观察者模式的定义：

　　在对象之间定义了一对多的依赖，这样一来，当一个对象改变状态，依赖它的对象会收到通知并自动更新。

大白话：

　　其实就是发布订阅模式，发布者发布信息，订阅者获取信息，订阅了就能收到信息，没订阅就收不到信息。

2、这个模式的结构图

3、可以看到，该模式包含四个角色

• 抽象被观察者角色：也就是一个抽象主题，它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，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角色。一般用一个抽象类和接口来实现。（jdk提供了默认的实现类：java.util.Observable; 也可以自己定义接口实现）
• 具体被观察者角色：也就是一个具体的主题，在集体主题的内部状态改变时，所有登记过的观察者发出通知。
• 抽象观察者角色：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题通知时更新自己。（jdk中提供了默认的接口：java.util.Observer）
• 具体观察者角色：实现抽象观察者角色所需要的更新接口，一边使本身的状态与制图的状态相协调。

4、使用场景例子

　　有一个微信公众号服务，不定时发布一些消息，关注公众号就可以收到推送消息，取消关注就收不到推送消息。

5、观察者模式具体实现

1、定义一个抽象被观察者接口

package com.learn.pattern.observer;

/***
 * 抽象被观察者接口
 * 声明了添加、删除、通知观察者方法
 *
 */
public interface Observerable {

    public void registerObserver(Observer o);

    public void removeObserver(Observer o);

    public void notifyObserver();
}

2、定义一个抽象观察者接口

package com.learn.pattern.observer;

/***
 * 抽象观察者
 * 定义了一个update()方法，当被观察者调用notifyObservers()方法时，观察者的update()方法会被回调。
 *
 */
public interface Observer {

    public void update(String message);

}

3、定义被观察者，实现了Observerable接口，对Observerable接口的三个方法进行了具体实现，同时有一个List集合，用以保存注册的观察者，等需要通知观察者时，遍历该集合即可。

package com.learn.pattern.observer;

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

public class WechatServer implements Observerable{
    
    //注意到这个List集合的泛型参数为Observer接口，设计原则：面向接口编程而不是面向实现编程
    private List<Observer> list;
    private String message;
    
    public WechatServer() {
        this.list = new ArrayList<Observer>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        list.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if(!list.isEmpty()){
            list.remove(o);
        }
        
    }

    @Override
    public void notifyObserver() {
        for(int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Observer oserver = list.get(i);
            oserver.update(message);
        }
    }
    
    public void setInfomation(String s) {
        this.message = s;
        System.out.println("微信服务更新消息： " + s);
        //消息更新，通知所有观察者
        notifyObserver();
    }

}

4、定义具体观察者，微信公众号的具体观察者为用户User

package com.learn.pattern.observer;

public class User implements Observer {
    
    private String name;
    private String message;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void update(String message) {
        this.message = message;
        read();
    }

    public void read() {
        System.out.println(name + " 收到推送消息： " + message);
    }
    
}

5、编写一个测试类

首先注册了三个用户，ZhangSan、LiSi、WangWu。公众号发布了一条消息"PHP是世界上最好用的语言！"，三个用户都收到了消息。用户ZhangSan看到消息后颇为震惊，果断取消订阅，这时公众号又推送了一条消息，此时用户ZhangSan已经收不到消息，其他用户还是正常能收到推送消息。

package com.learn.pattern.observer;

public class Test {

    public static void main(String[] args) {
        WechatServer server = new WechatServer();
        Observer userZhang = new User("ZhangSan");
        Observer userLi = new User("LiSi");
        Observer userWang = new User("WangWu");
        
        server.registerObserver(userZhang);
        server.registerObserver(userLi);
        server.registerObserver(userWang);
        server.setInfomation("PHP是世界上最好用的语言！");
        
        System.out.println("----------------------------------------------");
        server.removeObserver(userZhang);
        server.setInfomation("JAVA是世界上最好用的语言！");
    }
}

测试结果：

微信服务更新消息： PHP是世界上最好用的语言！
ZhangSan 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
LiSi 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
WangWu 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
----------------------------------------------
微信服务更新消息： JAVA是世界上最好用的语言！
LiSi 收到推送消息： JAVA是世界上最好用的语言！
WangWu 收到推送消息： JAVA是世界上最好用的语言！

6、小结

• 这个模式是松偶合的。改变主题或观察者中的一方，另一方不会受到影像。
• JDK中也有自带的观察者模式。但是被观察者是一个类而不是接口，限制了它的复用能力。
• 在JavaBean和Swing中也可以看到观察者模式的影子。

7、使用jdk自带的观察者模式

具体被观察者角色源码：

package com.learn.pattern.observer;

import java.util.Observable;

public class JDKWechatServer extends Observable {

    
    private String message;
    
    public void setInfomation(String s) {
        this.message = s;
        System.out.println("微信服务更新消息： " + s);
        //消息更新，通知所有观察者
        setChanged();
        notifyObservers(s);
    }
}

观察者源码：

package com.learn.pattern.observer;

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

public class JDKUser implements Observer{
    
    private String name;

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

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println("Observable=" + o + ",name=" + name + " 收到推送消息： " + arg);
    }

}

测试类：

package com.learn.pattern.observer;

public class JDKTest {

    public static void main(String[] args) {
        JDKWechatServer server = new JDKWechatServer();
        java.util.Observer userZhang = new JDKUser("ZhangSan");
        java.util.Observer userLi = new JDKUser("LiSi");
        java.util.Observer userWang = new JDKUser("WangWu");
        
        server.addObserver(userZhang);
        server.addObserver(userLi);
        server.addObserver(userWang);
        server.setInfomation("PHP是世界上最好用的语言！");
        
        System.out.println("----------------------------------------------");
        server.deleteObserver(userZhang);
        server.setInfomation("JAVA是世界上最好用的语言！");
    }
}

测试结果：

微信服务更新消息： PHP是世界上最好用的语言！
Observable=com.learn.pattern.observer.JDKWechatServer@585e25f3,name=WangWu 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
Observable=com.learn.pattern.observer.JDKWechatServer@585e25f3,name=LiSi 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
Observable=com.learn.pattern.observer.JDKWechatServer@585e25f3,name=ZhangSan 收到推送消息： PHP是世界上最好用的语言！
----------------------------------------------
微信服务更新消息： JAVA是世界上最好用的语言！
Observable=com.learn.pattern.observer.JDKWechatServer@585e25f3,name=WangWu 收到推送消息： JAVA是世界上最好用的语言！
Observable=com.learn.pattern.observer.JDKWechatServer@585e25f3,name=LiSi 收到推送消息： JAVA是世界上最好用的语言！