設計模式詳解|觀察者模式

 

目錄

模式的定義與特點

模式的結構與實現

實現方式

具體應用程序示例

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它用於建立一種對象與對象之間的依賴關係，一個對象發生改變時將自動通知其他對象，其他對象將相應作出反應。

在觀察者模式中，發生改變的對象稱爲觀察目標，而被通知的對象稱爲觀察者，一個觀察目標可以對應多個觀察者，而且這些觀察者之間可以沒有任何相互聯繫，可以根據需要增加和刪除觀察者，使得系統更易於擴展。

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模式的定義與特點

觀察者模式(Observer Pattern)：定義對象之間的一種一對多依賴關係，使得每當一個對象狀態發生改變時，其相關依賴對象皆得到通知並被自動更新。觀察者模式的別名包括髮布-訂閱（Publish/Subscribe）模式、模型-視圖（Model/View）模式、源-監聽器（Source/Listener）模式或從屬者（Dependents）模式。觀察者模式是一種對象行爲型模式。

觀察者模式包含觀察目標和觀察者兩類對象，一個目標可以有任意數目的與之相依賴的觀察者，一旦觀察目標的狀態發生改變，所有的觀察者都將得到通知。作爲對這個通知的響應，每個觀察者都將監視觀察目標的狀態以使其狀態與目標狀態同步，這種交互也稱爲發佈-訂閱(Publish-Subscribe)。觀察目標是通知的發佈者，它發出通知時並不需要知道誰是它的觀察者，可以有任意數目的觀察者訂閱它並接收通知。

模式的結構與實現

在觀察者模式結構圖中包含如下幾個角色：

• Subject（目標）：目標又稱爲主題，它是指被觀察的對象。在目標中定義了一個觀察者集合，一個觀察目標可以接受任意數量的觀察者來觀察，它提供一系列方法來增加和刪除觀察者對象，同時它定義了通知方法Notify()。目標類可以是接口，也可以是抽象類或具體類。
• ConcreteSubject（具體目標）：具體目標是目標類的派生類，通常它包含有經常發生改變的數據，當它的狀態發生改變時，向它的各個觀察者發出通知；同時它還實現了在目標類中定義的抽象業務邏輯方法（如果有的話）。如果無須擴展目標類，則具體目標類可以省略。
• Observer（觀察者）：觀察者將對觀察目標的改變做出反應，觀察者一般定義爲接口，該接口聲明瞭更新數據的方法update()，因此又稱爲抽象觀察者。
• ConcreteObserver（具體觀察者）：在具體觀察者中維護一個指向具體目標對象的引用，它存儲具體觀察者的有關狀態，這些狀態需要和具體目標的狀態保持一致；它實現了在抽象觀察者Observer中定義的update()方法。通常在實現時，可以調用具體目標類的attach()方法將自己添加到目標類的集合中或通過detach()方法將自己從目標類的集合中刪除。

實現方式

觀察者模式有很多實現方式，從根本上說，該模式必須包含兩個角色：觀察者和被觀察對象。

觀察者和被觀察者之間存在“觀察”的邏輯關聯，當被觀察者發生改變的時候，觀察者就會觀察到這樣的變化，並且做出相應的響應。如果在用戶界面、業務數據之間使用這樣的觀察過程，可以確保界面和數據之間劃清界限，假定應用程序的需求發生變化，需要修改界面的表現，只需要重新構建一個用戶界面，業務數據不需要發生變化。

注意：
實現觀察者模式的時候要注意，觀察者和被觀察對象之間的互動關係不能體現成類之間的直接調用，否則就將使觀察者和被觀察對象之間緊密的耦合起來，從根本上違反面向對象的設計的原則。無論是觀察者“觀察”觀察對象，還是被觀察者將自己的改變“通知”觀察者，都不應該直接調用。

當一個對象的改變需要同時改變其他對象的時候，而且他不知道具體有多少對象有待改變

具體應用程序示例

明星和粉絲，明星發佈一條消息，粉絲會自動推送，粉絲就是觀察者，明星是目標對象

抽象觀察者，需要提供update方法

//抽象觀察者，提供update方法
public interface Fan {
    public void update(String message);
}

具體的觀察者 

//具體觀察者
public class ConcreteFan implements Fan {
    private String fanName;
    public ConcreteFan(String fanName){
        this.fanName=fanName;
    }
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("知道了這條消息"+message);
    }
}

抽象目標

//抽象目標
public interface Iidol {
    public void addFan(Fan fan);
    public void deFan(Fan fan);
    public void notify(String message);
}

具體目標

//具體的觀察目標
public class ConcreteIdol implements Iidol {
    private ArrayList<Fan> fans=new ArrayList<>();
    //添加指定觀察者
    @Override
    public void addFan(Fan fan) {
        fans.add(fan);
    }
    //刪除指定觀察者
    @Override
    public void deFan(Fan fan) {
        fans.remove(fan);
    }

    //通知所有觀察者
    @Override
    public void notify(String message) {
        for(Fan fan:fans){
            fan.update(message);
        }
    }
}