设计模式——观察者模式

观察者模式的定义

观察者模式(又被称为发布-订阅(Publish/Subscribe)模式,属于行为型模式的一种,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时,会通知所有的观察者对象,使他们能够自动更新自己。

观察者模式结构图

在观察者模式中有如下角色:

  • Subject:

    抽象主题(抽象被观察者),抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里,每个主题都可以有任意数量的观察者,抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象。

  • ConcreteSubject:

    具体主题(具体被观察者),该角色将有关状态存入具体观察者对象,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。

  • Observer:

    抽象观察者,是观察者者的抽象类,它定义了一个更新接口,使得在得到主题更改通知时更新自己。

  • ConcrereObserver:

    具体观察者,实现抽象观察者定义的更新接口,以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

简单实现观察者模式

这里我们简单实现一下观察者模式,首先我们定义一个被观察者的接口Subject,然后我们再定义一个观察者的接口Observer

其中Subject中有三个方法,attach()用来增加用户的,detach()用来移除用户的,notify()用来提醒订阅的用户的。

其中Observer中有个update()方法,这是notify()里会调用用来提醒所有订阅用户消息的

具体代码如下:

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

public interface Subject {
void attach(Observer observer);

void detach(Observer observer);

void notify(String message);
}

//User实现观察者接口,并实现update方法
public class User implements Observer{

private String name;

public User(String name){
this.name = name;
}

@Override
public void update(String message) {
System.out.println("User" + name + "receive the update message:" + message);
}
}

//具体被观察者实现类
public class ConcreteSubject implements Subject{

//里面存放观察者的列表
private ArrayList<Observer> observerArrayList = new ArrayList<>();

//增加观察者
@Override
public void attach(Observer observer) {
observerArrayList.add(observer);
}

// 移除
@Override
public void detach(Observer observer) {
observerArrayList.remove(observer);
}

//当要通知的时候遍历观察者列表调用他们的update方法
@Override
public void notify(String message) {
for (Observer observer : observerArrayList) {
observer.update(message);
}
}
}

测试方法和结果

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public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();

User first = new User("first");
User second = new User("second");
User third = new User("third");

concreteSubject.attach(first);
concreteSubject.attach(second);
concreteSubject.attach(third);

concreteSubject.notify("第一次更新");

concreteSubject.detach(second);

concreteSubject.notify("第二次更新");
}

结果

观察者模式和发布订阅模式

在观察者模式中,观察者是知道Subject的,Subject一直保持对观察者进行记录。然而,在发布订阅模式中,发布者和订阅者不知道对方的存在。它们只有通过消息代理进行通信。

我们再刚刚实现的观察者模式中,观察者和被观察者是要互相知道对方的存在的(上述代码只实现了被观察者增加观察者,当然也可以在观察者里面关联被观察者),不然无法增加和删除观察者列表中的用户。

但是发布订阅则是通过一个消息中间者来实现,他们之间通过消息代理,可以说更加松耦合。

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