观察者模式

观察者模式也被称为发布订阅模式：在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知。

最经典的一种实现方式

public interface Subject {
    
    
    void registerObserver(Observer observer);

    void removeObserver(Observer observer);

    void notifyObservers(Message message);
}

public interface Observer {
    
    
    void update(Message message);
}

public class ConcreteSubject implements Subject {
    
    
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
    
    
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
    
    
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(Message message) {
    
    
        for (Observer observer : observers) {
    
    
            observer.update(message);
        }
    }
}

public class ConcreteObserverOne implements Observer {
    
    
    @Override
    public void update(Message message) {
    
    
//TODO: 获取消息通知，执行自己的逻辑...
        System.out.println("ConcreteObserverOne is notified.");
    }
}

public class ConcreteObserverTwo implements Observer {
    
    
    @Override
    public void update(Message message) {
    
    
//TODO: 获取消息通知，执行自己的逻辑...
        System.out.println("ConcreteObserverTwo is notified.");
    }
}

public class Demo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        subject.registerObserver(new ConcreteObserverOne());
        subject.registerObserver(new ConcreteObserverTwo());
        subject.notifyObservers(new Message());
    }
}

具体的例子
假设开发一个 P2P 投资理财系统，用户注册成功之后，我们会给用户发放投资体验金。

public class UserController {
    
    
    private UserService userService; // 依赖注入
    private PromotionService promotionService; // 依赖注入

    public Long register(String telephone, String password) {
    
    
//省略输入参数的校验代码
//省略userService.register()异常的try-catch代码
        long userId = userService.register(telephone, password);
        promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId);
        return userId;
    }
}

虽然注册接口做了两件事情，注册和发放体验金，违反单一职责原则，但是，如果没有扩展和修改的需求，现在的代码实现是可以接受的。如果非得用观察者模式，就需要引入更多的类和更加复杂的代码结构，反倒是一种过度设计。

相反，如果需求频繁变动，比如，用户注册成功之后，不再发放体验金，而是改为发放优惠券，并且还要给用户发送一封“欢迎注册成功”的站内信。这种情况下，我们就需要频繁地修改 register()
函数中的代码，违反开闭原则。而且，如果注册成功之后需要执行的后续操作越来越多，那 register() 函数的逻辑会变得越来越复杂，也就影响到代码的可读性和可维护性。这个时候，观察者模式就能派上用场了。

public interface RegObserver {
    
    
    void handleRegSuccess(long userId);
}

public class RegPromotionObserver implements RegObserver {
    
    
    private PromotionService promotionService; // 依赖注入

    @Override
    public void handleRegSuccess(long userId) {
    
    
        promotionService.issueNewUserExperienceCash(userId);
    }
}

public class RegNotificationObserver implements RegObserver {
    
    
    private NotificationService notificationService;

    @Override
    public void handleRegSuccess(long userId) {
    
    
        notificationService.sendInboxMessage(userId, "Welcome...");
    }
}

public class UserController {
    
    
    private UserService userService; // 依赖注入
    private List<RegObserver> regObservers = new ArrayList<>();

    // 一次性设置好，之后也不可能动态的修改
    public void setRegObservers(List<RegObserver> observers) {
    
    
        regObservers.addAll(observers);
    }

    public Long register(String telephone, String password) {
    
    
//省略输入参数的校验代码
//省略userService.register()异常的try-catch代码
        long userId = userService.register(telephone, password);
        for (RegObserver observer : regObservers) {
    
    
            observer.handleRegSuccess(userId);
        }
        return userId;
    }
}

当我们需要添加新的观察者的时候，比如，用户注册成功之后，推送用户注册信息给大数据征信系统，基于观察者模式的代码实现，UserController 类的 register() 函数完全不需要修改，只需要再添加一个实现了 RegObserver
接口的类，并且通过 setRegObservers()函数将它注册到 UserController 类中即可。

当我们把发送体验金替换为发送优惠券的时候，需要修改 RegPromotionObserver 类中 handleRegSuccess() 函数的代码，这还是违反开闭原则，不过，相对于 register()
函数来说，handleRegSuccess() 函数的逻辑要简单很多，修改更不容易出错，引入 bug 的风险更低。

基于不同应用场景的不同实现方式
同步阻塞是最经典的实现方式，主要是为了代码解耦；异步非阻塞除了能实现代码解耦之外，还能提高代码的执行效率；进程间的观察者模式解耦更加彻底，一般是基于消息队列来实现，用来实现不同进程间的被观察者和观察者之间的交互。

Google Guava EventBus

EventBus 框架实现的观察者模式，从大的流程上来说，实现思路大致一样，都需要定义 Observer，并且通过 register() 函数注册Observer，也都需要通过调用某个函数（比如，EventBus 中的 post()
函数）来给 Observer 发送消息（在 EventBus 中消息被称作事件 event）。

但在实现细节方面，基于 EventBus，不需要定义 Observer 接口，任意类型的对象都可以注册到 EventBus 中，通过 @Subscribe 注解来标明类中哪个函数可以接收被观察者发送的消息。

Guava EventBus 的几个主要的类和函数

EventBus、AsyncEventBus
Guava EventBus 对外暴露的所有可调用接口，都封装在 EventBus 类中。其中，EventBus 实现了同步阻塞的观察者模式，AsyncEventBus 继承自 EventBus，提供了异步非阻塞的观察者模式。

EventBus eventBus = new EventBus(); // 同步阻塞模式
EventBus eventBus = new AsyncEventBus(Executors.newFixedThreadPool(8))；// 异步非阻塞模式
register(Object object) 函数
EventBus 类提供了 register() 函数用来注册观察者。它可以接受任何类型（Object）的观察者。而在经典的观察者模式的实现中，register()
函数必须接受实现了同一 Observer 接口的类对象。
unregister(Object object) 函数
用来从 EventBus 中删除某个观察者
post(Object event) 函数
EventBus 类提供了 post() 函数，用来给观察者发送消息

跟经典的观察者模式的不同之处在于，当我们调用 post() 函数发送消息的时候，并非把消息发送给所有的观察者，而是发送给可匹配的观察者。所谓可匹配指的是，能接收的消息类型是发送消息（post 函数定义中的 event）类型的父类。
AObserver 能接收的消息类型是 XMsg，BObserver 能接收的消息类型是 YMsg，CObserver 能接收的消息类型是 ZMsg。其中，XMsg 是 YMsg 的父类。当我们如下发送消息的时候，相应能接收到消息的可匹配观察者如下所示：

XMsg xMsg = new XMsg();
YMsg yMsg = new YMsg();
ZMsg zMsg = new ZMsg();
post(xMsg); => AObserver接收到消息
post(yMsg); => AObserver、BObserver接收到消息
post(zMsg); => CObserver接收到消息
@Subscribe 注解
EventBus 通过 @Subscribe 注解来标明，某个函数能接收哪种类型的消息。

当通过 register() 函数将 DObserver 类对象注册到 EventBus 的时候，EventBus 会根据 @Subscribe 注解找到 f1() 和 f2()，并且将两个函数能接收的消息类型记录下来（PMsg->f1，QMsg->f2）。当我们通过 post() 函数发送消息（比如 QMsg 消息）的时候，EventBus 会通过之前的记录（QMsg->f2），调用相应的函数（f2）
```
   public class DObserver {
      
      
   //...省略其他属性和方法...
      @Subscribe
      public void f1(PMsg event) {
      
       
          //... 
      }
      @Subscribe
      public void f2(QMsg event) {
      
       
          //... 
      }
   }
```

三、行为型模式【观察者模式】

观察者模式

Google Guava EventBus

Guava EventBus 的几个主要的类和函数

猜你喜欢