1.模式动机
建立一种对象与对象之间的依赖关系，一个对象发生改变时将自动通知其他对象，其他对象将相应做出反应。在此，发生改变的对象称为观察目标，而被通知的对象称为观察者，一个观察目标可以对应多个观察者，而且这些观察者之间没有相互联系，可以根据需要增加和删除观察者，使得系统更易于扩展，这就是观察者模式的模式动机。
2.模式定义
观察者模式(Observer Pattern)：定义对象间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式又叫做发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。
属于 对象行为型模式。
3.模式结构
实现观察者模式时要注意具体目标对象和具体观察者对象之间不能直接调用，否则将使两者之间紧密耦合起来，这违反了面向对象的设计原则。
观察者模式的主要角色如下：
- 抽象主题（Subject）角色：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。
- 具体主题（Concrete Subject）角色：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。
- 抽象观察者（Observer）角色：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
- 具体观察者（Concrete Observer）角色：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。
4.模式代码
# 抽象观察者
public interface Observer {
// 观察者的反应
void response();
}
# 具体观察者
public class ConcreteObserver1 implements Observer {
@Override
public void response() {
System.out.println("具体观察者 1 作出反应");
}
}
public class ConcreteObserver2 implements Observer {
@Override
public void response() {
System.out.println("具体观察者 2 作出反应");
}
}
# 抽象主题
public abstract class Subject {
protected List<Observer> observerList = new ArrayList<>();
/**
* 新增观察者
*/
public void add(Observer observer) {
observerList.add(observer);
}
public void remove(Observer observer) {
observerList.remove(observer);
}
/**
* 通知观察者
*/
public abstract void notifyObserver();
}
# 具体主题
public class ConcreteSubject extends Subject {
@Override
public void notifyObserver() {
System.out.println("具体目标发生变化...");
for (Observer observer : observerList) {
observer.response();
}
}
}
# Client
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new ConcreteSubject();
Observer observer1 = new ConcreteObserver1();
Observer observer2 = new ConcreteObserver2();
subject.add(observer1);
subject.add(observer2);
subject.notifyObserver();
subject.remove(observer1);
subject.notifyObserver();
}
}
多看一些源码会发现，这种模式还是比较常用的。当然观察者可以通过传入一些参数来做一些事情。
5.总结
分析
- 观察者模式描述了如何建立对象与对象之间的依赖关系，如何构造满足这种需求的系统。
- 这一模式中的关键对象是观察目标和观察者，一个目标可以有任意数目的与之相依赖的观察者，一旦目标的状态发生改变，所有的观察者都将得到通知。
- 作为对这个通知的响应，每个观察者都将即时更新自己的状态，以与目标状态同步，这种交互也称为发布-订阅(publishsubscribe)。目标是通知的发布者，它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者，可以有任意数目的观察者订阅它并接收通知。
优点
- 观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离，并定义了稳定的消息更新传递机制，抽象了更新接口，使得可以有各种各样不同的表示层作为具体观察者角色。
- 观察者模式在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合。
- 观察者模式支持广播通信。
- 观察者模式符合“开闭原则”的要求。
缺点
- 如果一个观察目标对象有很多直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。
- 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。
- 观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。