Java的23种设计模式---(21)观察者模式

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观察者模式(Observer)

场景:

如同微信上的公众号,如果你关注或订阅了“CSDN”的公众号,但这个公众号发布推文的时候,会将这个推文发送给所有订阅该公众号的微信账号。

该场景可以使用观察者模式来处理。我们可以把多个订阅者、微信账号成为观察者,需要同步给多个订阅者的数据封装到对象中,称之为目标。

定义:

观察者模式:主要用于1:N的通知,当一个对象(目标对象Subecjt或Objservable)(消息发布)的状态变化时,它需要及时告知一系列对象(观察者对象,Observer)的状态变化时,它需要及时告知一系列对象(观察者对象,Observer)(消息订阅),令它们做出响应。

通知观察者的方式:

推送:每次都会把通知以广播的方式发送给所有的观察者,所有的观察者只能被动接收推送来的数据。

拉取:观察者只要知道有情况即可。至于什么时候获取数据,获取什么数据,都可以自主决定。

角色构成:

  • 抽象主题(Subject):该角色是一个抽象类或接口,定义了增加、删除、通知观察者对象的方法。
  • 具体主题(ConcreteSubject):该角色继承或实现了抽象主题,定义了一个集合存入注册过的具体观察者对象,在具体主题的内部状态发生改变时,给所有注册过的观察者发送通知。
  • 抽象观察者(Observer):该角色是具体观察者的抽象类,定义了一个更新方法。
  • 具体观察者(ConcrereObserver):该角色是具体的观察者对象,在得到具体主题更改通知时更新自身的状态。

案例:

使用两个案例,一个是自定义的观察者对象,一个是使用封装的观察者对象。

自定义的观察者对象

抽象主题

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer;

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

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     抽象主题
 * @createDate 2019/3/4
 */
public interface Subject {

    // 新增观察者对象
    public void registerObserver(Observer observer);

    // 删除观察者对象
    public void removeObserver(Observer observer);

    // 通知所有的观察者更新状态
    public void notifyAllObserver();

}

具体主题

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer;

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

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     具体主题
 * @createDate 2019/3/4
 */
public class ConcreteSubject implements Subject{

    // 所有的观察者对象存放点
    public List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();

    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        // 主题对象(目标对象)发生了变化则通知所有的观察者
        this.notifyAllObserver();
    }

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

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

    @Override
    public void notifyAllObserver() {
        for(Observer obs : list) {
            obs.update(this);
        }
    }

}

抽象观察者

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer;


/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     抽象观察者
 * @createDate 2019/3/4
 */
public interface Observer {

    void update(Subject subject);
}

具体观察者

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer;

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     具体观察者
 * @createDate 2019/3/4
 */
public class ObserverA implements Observer{

    private int myState;    // myState需要跟目标对象的state值保持一致
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        myState = ((ConcreteSubject)subject).getState();
    }

    public int getMyState(){
        return myState;
    }

    public void setMyState(int myState) {
        this.myState = myState;
    }

}

测试观察者模式

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer;

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     测试观察者模式
 * @createDate 2019/1/18
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) {

        // 目标对象
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        // 创建多个观察者
        ObserverA ob1 = new ObserverA();
        ObserverA ob2 = new ObserverA();
        ObserverA ob3 = new ObserverA();

        // 将这三个观察者添加到subject对象的观察者队伍中
        subject.registerObserver(ob1);
        subject.registerObserver(ob2);
        subject.registerObserver(ob3);

        // 改变subject的状态
        subject.setState(3000);
        System.out.println("-----------");

        // 我们看看,观察者的状态是不是也发生了变化
        System.out.println(ob1.getMyState());
        System.out.println(ob2.getMyState());
        System.out.println(ob3.getMyState());

        // 改变subject的状态
        subject.setState(200);
        System.out.println("-----------");

        // 我们看看,观察者的状态是不是也发生了变化
        System.out.println(ob1.getMyState());
        System.out.println(ob2.getMyState());
        System.out.println(ob3.getMyState());


    }
}

自定义观察者对象UML类图

使用封装的观察者对象

具体观察者

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer2;

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

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     具体观察者
 * @createDate 2019/3/4
 */
public class ObserverA implements Observer {

    private int myState;    // myState需要跟目标对象的state值保持一致

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        myState = ((ConcreteSubject)o).getState();
    }

    public int getMyState() {
        return myState;
    }

    public void setMyState(int myState) {
        this.myState = myState;
    }
}

具体主题

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer2;

import java.util.Observable;

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description     具体主题
 * @createDate 2019/3/4
 */
public class ConcreteSubject extends Observable {

    private int state;

    public void set(int s) {
        state = s;      // 目标对象的状态发生了改变

        setChanged();   // 表示目标对象已经做了更改
        notifyObservers(state);  // 通知所有的观察者
    }

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
    }
}

测试观察者模式

package com.kevin.行为型模式.观察者模式.observer2;

/**
 * @author kevin
 * @version 1.0
 * @description
 * @createDate 2019/3/4
 */
public class Test {

    public static void main(String[] args) {

        // 创建目标对象Observer
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        // 创建观察者
        ObserverA ob1 = new ObserverA();
        ObserverA ob2 = new ObserverA();
        ObserverA ob3 = new ObserverA();

        // 将上面三个观察者对象添加到目标对象subject的观察者容器中
        subject.addObserver(ob1);
        subject.addObserver(ob2);
        subject.addObserver(ob3);

        // 改变subject对象的状态
        subject.set(3000);
        System.out.println("-------------");
        // 观察者的状态发生的变化
        System.out.println(ob1.getMyState());
        System.out.println(ob2.getMyState());
        System.out.println(ob3.getMyState());

        // 改变subject对象的状态
        subject.set(600);
        System.out.println("-------------");
        // 观察者的状态发生的变化
        System.out.println(ob1.getMyState());
        System.out.println(ob2.getMyState());
        System.out.println(ob3.getMyState());

    }
}

使用封装的观察者对象,比较方便,不需要自己手动管理观察者对象的新增,删除等

开发中常见的场景:

  • 聊天室程序的,服务器转发给所有客户端
  • 网络游戏(多人联机对战)场景中,服务器将客户端的状态进行分发
  • 邮件订阅
  • Servlet中,监听器的实现
  • Android中,广播机制
  • JDK的AWT中事件处理模型,基于观察者模式的委派事件模型(Delegation EventModel)
  • 事件源----------------目标对象
  • 事件监听器------------观察者
  • 京东商城中,群发某商品打折信息

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