Java 观察者模式

观察者模式定义：定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

类图

Subject：主题接口，对象使用此接口注册为观察者，或者把自己从观察者中删除。
ConcreteSubjectA,ConcreteSubjectB:具体的主题。一个具体的主题总是实现主题接口，具体接口还实现了notifyObservers( )方法，此方法用于在状态改变时更新所有当前观察者。
Observer：观察者接口，所有潜在的观察者都必须实现这个接口，当主题状态改变的时候，notify( )方法会被调用。
ConcreteObserverA,ConcreteObserverB:具体的观察者。观察者必须注册具体的主题，以便接受更新。

观察者模式简单实现

观察者模式这种发布-订阅的形式我们可以拿微信公众号来举例，假设微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号，当这个公众号更新时就会通知这些订阅的微信用户。好了我们来看看用代码如何实现：

抽象观察者（Observer）里面定义了一个更新的方法：

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

具体观察者（ConcrereObserver）微信用户是观察者，里面实现了更新的方法：

public class WeixinUser implements Observer {    // 微信用户名    private String name;    public WeixinUser(String name) {        this.name = name;    }    @Override    public void update(String message) {        System.out.println(name + "-" + message);    }}

抽象被观察者（Subject）抽象主题，提供了addObserver、deleteObserver、notifyObservers三个方法：

public interface Subject {    //添加观察者    void addObserver(Observer observer);    //删除观察者    void deleteObserver(Observer observer);    //通知所有的观察者有更新    void notifyObservers(String message);}

具体被观察者（ConcreteSubject）微信公众号是具体主题（具体被观察者），里面存储了订阅该公众号的微信用户，并实现了抽象主题中的方法：

public class WeixinSubject implements Subject {    private List<Observer> observerList = new ArrayList<>();    @Override    public void addObserver(Observer observer) {        observerList.add(observer);    }    @Override    public void deleteObserver(Observer observer) {        observerList.remove(observer);    }    @Override    public void notifyObservers(String message) {        for (Observer observer : observerList) {            observer.update(message);        }    }}

客户端调用

public class Client {    public static void main(String[] args) {        WeixinSubject mSubscriptionSubject=new WeixinSubject ();        //创建微信用户        WeixinUser user1=new WeixinUser("杨影枫");        WeixinUser user2=new WeixinUser("月眉儿");        WeixinUser user3=new WeixinUser("紫轩");        //订阅公众号        mSubscriptionSubject.addObserver(user1);        mSubscriptionSubject.addObserver(user2);        mSubscriptionSubject.addObserver(user3);        //公众号更新发出消息给订阅的微信用户        mSubscriptionSubject.notifyObservers("刘望舒的专栏更新了");    }}

输出结果

杨影枫-刘望舒的专栏更新了月眉儿-刘望舒的专栏更新了紫轩-刘望舒的专栏更新了

使用观察者模式的场景和优缺点

使用场景

• 关联行为场景，需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是“组合”关系。

• 事件多级触发场景。

• 跨系统的消息交换场景，如消息队列、事件总线的处理机制。

优点

解除耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，从而使得各自的变换都不会影响另一边的变换。

缺点

在应用观察者模式时需要考虑一下开发效率和运行效率的问题，程序中包括一个被观察者、多个观察者，开发、调试等内容会比较复杂，而且在Java中消息的通知一般是顺序执行，那么一个观察者卡顿，会影响整体的执行效率，在这种情况下，一般会采用异步实现。

Android中的观察者模式

以RecyclerView 和adapter.notifyDataSetChanged( )为例。

在使用RecyclerView的时候，我们在每次更新了RecyclerView的数据后通常调用notifyDataSetChanged()方法来更新我们的视图，那么我们就从这里开始，一步步跟进到源码看看RecyclerView的观察者模式是怎么实现的

//RecyclerView的内部类 public static abstract class Adapter<VH extends ViewHolder> {         //mObservable是被观察者，AdapterDataObservable实现了java内置的Observable类        private final AdapterDataObservable mObservable = new AdapterDataObservable();        //是否有观察者        public final boolean hasObservers() {            return mObservable.hasObservers();        }//注册观察者public void registerAdapterDataObserver(AdapterDataObserver observer) {            mObservable.registerObserver(observer);        }//删除观察者public void unregisterAdapterDataObserver(AdapterDataObserver observer) {            mObservable.unregisterObserver(observer);        } //notifyDataSetChanged()方法 public final void notifyDataSetChanged() {             //调用每一个观察者的onChanged( )方法            mObservable.notifyChanged();        }      ....  //其他方法省略   }

在notifyDataSetChanged()方法中，会调用每一个观察者的onChanged( )方法

  public void notifyChanged() {            for (int i = mObservers.size() - 1; i >= 0; i--) {                mObservers.get(i).onChanged();            }        }

当我们给RecyclerView设置适配器的时候

 public void setAdapter(Adapter adapter) {        setLayoutFrozen(false);        //内部会调用这个方法        setAdapterInternal(adapter, false, true);        requestLayout();    }

private void setAdapterInternal(Adapter adapter, boolean compatibleWithPrevious,            boolean removeAndRecycleViews) {         // ...        if (adapter != null) {            //adapter会注册一个观察者mObserver            adapter.registerAdapterDataObserver(mObserver);            adapter.onAttachedToRecyclerView(this);        }       //...    }

这个mObserver是一个RecyclerView的一个变量。

private final RecyclerViewDataObserver mObserver = new RecyclerViewDataObserver();

private class RecyclerViewDataObserver extends AdapterDataObserver {         //...        @Override        public void onChanged() {            assertNotInLayoutOrScroll(null);            mState.mStructureChanged = true;            setDataSetChangedAfterLayout();            if (!mAdapterHelper.hasPendingUpdates()) {                //重新布局,视图就会更新。                requestLayout();            }        }        //...  }

梳理一下流程:当给RecyclerView设置适配器的Adapter时候,RecyclerView会向Adapter注册一个观察者RecyclerViewDataObserver mObserver。当我们的数据发生变化调用Adapter的notifyDataSetChanged( )方法的时候，会调用每一个观察者的onChanged( )方法。在onChanged( )方法中会调用requestLayout()方法会导致RecyclerView重新布局从而达到更新视图的作用。

结尾参考
【1】https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%A7%82%E5%AF%9F%E8%80%85%E6%A8%A1%E5%BC%8F
【2】http://blog.csdn.net/itachi85/article/details/50773358
【3】http://www.jianshu.com/p/146c53d8fe61
【4】Head First 设计模式