定義:當對象間存在一對多關係時,則使用觀察者模式(Observer Pattern)。比如,當一個對象被修改時,則會自動通知它的依賴對象。
意圖:定義對象間的一種一對多的依賴關係,當一個對象的狀態發生改變時,所有依賴於它的對象都得到通知並被自動更新。
主要解決:一個對象狀態改變給其他對象通知的問題,而且要考慮到易用和低耦合,保證高度的協作。
何時使用:一個對象(目標對象)的狀態發生改變,所有的依賴對象(觀察者對象)都將得到通知,進行廣播通知。
如何解決:使用面向對象技術,可以將這種依賴關係弱化。
關鍵代碼:在抽象類裏有一個 ArrayList 存放觀察者們。
應用實例: 1、拍賣的時候,拍賣師觀察最高標價,然後通知給其他競價者競價。 2、西遊記裏面悟空請求菩薩降服紅孩兒,菩薩灑了一地水招來一個老烏龜,這個烏龜就是觀察者,他觀察菩薩灑水這個動作。
優點: 1、觀察者和被觀察者是抽象耦合的。 2、建立一套觸發機制。
缺點: 1、如果一個被觀察者對象有很多的直接和間接的觀察者的話,將所有的觀察者都通知到會花費很多時間。 2、如果在觀察者和觀察目標之間有循環依賴的話,觀察目標會觸發它們之間進行循環調用,可能導致系統崩潰。 3、觀察者模式沒有相應的機制讓觀察者知道所觀察的目標對象是怎麼發生變化的,而僅僅只是知道觀察目標發生了變化。
使用場景:
- 一個抽象模型有兩個方面,其中一個方面依賴於另一個方面。將這些方面封裝在獨立的對象中使它們可以各自獨立地改變和複用。
- 一個對象的改變將導致其他一個或多個對象也發生改變,而不知道具體有多少對象將發生改變,可以降低對象之間的耦合度。
- 一個對象必須通知其他對象,而並不知道這些對象是誰。
- 需要在系統中創建一個觸發鏈,A對象的行爲將影響B對象,B對象的行爲將影響C對象……,可以使用觀察者模式創建一種鏈式觸發機制。
注意事項: 1、JAVA 中已經有了對觀察者模式的支持類。 2、避免循環引用。 3、如果順序執行,某一觀察者錯誤會導致系統卡殼,一般採用異步方式。
舉例
步驟 1 創建一個接口,此接口是用來聯繫 觀察對象與依賴對象要做的業務邏輯
public abstract class Observer {
protected Subject subject;
abstract void update();
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject();
//加入到集合中去了
new HexaObserver(subject);
new BinaryObserver(subject);
//更新了,則去遍歷所有的訂閱者,讓它們也去同步更新(push 推模式)
subject.setState(1);
subject.setState(2);
}
}
步驟 2 創建一個接口,此接口是用來將 觀察對象與依賴對象要做的業務邏輯聯繫起來
public class Subject {
private int state;
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
notifyAllObservers();
}
public void attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
public void notifyAllObservers(){
for (Observer observer : observers) {
observer.update();
}
}
}
步驟 3 創建依賴對象
public class BinaryObserver extends Observer {
public BinaryObserver(Subject subject){
this.subject = subject;
this.subject.attach(this);
}
@Override
public void update() {
System.out.println( "Binary changed: " + subject.getState() );
}
}
public class HexaObserver extends Observer {
public HexaObserver(Subject subject){
this.subject = subject;
this.subject.attach(this);
}
@Override
public void update() {
System.out.println( "Hexa changed: " + subject.getState() );
}
}
步驟 4 測試
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject();
//加入到集合中去了
new HexaObserver(subject);
new BinaryObserver(subject);
//更新了,則去遍歷所有的訂閱者,讓它們也去同步更新(push 推模式)
subject.setState(1);
subject.setState(2);
}
--輸出
Hexa changed: 1
Binary changed: 1
Hexa changed: 2
Binary changed: 2
理解
Observer 模式的定義:該模式定義了對象之間的一對多依賴關係,Subject 對象是一,Observer 對象是多。當 Subject 對象的狀態發生改變時,所有依賴於該 Subject 對象的 Observer 對象都會得到通知,並且自動更新。
仔細分析定義,要精確理解觀察者模式主要注意三點:
- 定義了對象間的一對多依賴關係;
- 當 Subject 對象的狀態發生改變時,所有依賴於該 Subject 對象的 Observer 對象都會得到通知;
- Observer 對象得到通知後,會自動更新,而不是被動;
其它的所有點都是細枝末節,由具體業務需求來決定。比如:
1. Subject 角色是應該定義成類?比如 內置的 java.util.Observable;還是應該定義成接口,以規避Java不支持多重繼承的問題?比如《Head First 設計模式》中的推薦作法。
2.應該在什麼時候訂閱主題(或者說註冊觀察者)?是實例化觀察者對象的同時?比如貼主的示例;還是由客戶自主決定?比如此貼的第一篇分享筆記。
3.是否應該實現取消訂閱功能(或者說取消註冊)?
4.主題對象通知觀察者時,是否攜帶消息?換句話說,是“推”消息?如貼主示例;還是“拉”消息?
5.是否支持多線程?