设计模式之皇后：观察者模式

在描述观察者模式之前，先说说生活中的一个例子：ATM 机的吞卡现象。
但我们用银行卡在 ATM 机上进行交易时，若人品不佳，就有可能会出现吞卡这种悲剧的事情。当吞卡事件发生时，自助银行所装备的摄像头将连续狂拍，保留案发现场，同时，ATM 机将告知客户应采取的挽救措施，如拨打银行电话等，然后退出当前客户的操作并跳转至开始界面，等待下一位客户。
这一系列事件是如何发生的呢？大概可以猜想到，有两种实现的方式。其一，摄像头等物件一直在观察是否有吞卡发生，若果然发生了吞卡事件，则立马响应，做出狂拍等操作；其二，摄像头等物件不必时时对吞卡现象进行监控，而是反过来，当吞卡事件发生时，告知摄像头等物件，案发了，赶紧采取措施吧。对比这两种实现方式，明显可以看出，第一种方法消耗过大，而第二种方法则巧妙得多。
在程序设计中，如果有一个或多个对象 O1、O2...对另外的某个对象 O 产生了兴趣，需要在 O 的状态发生改变时做出相应的操作、修改自己的状态，同样有两种实现方式。一是 O1、O2...通过线程一直对 O 进行监视，当发现各自对 O 所感兴趣的部分发生改变时，做出自己的响应；二是 O 在自己的状态发生改变时，主动通知 O1、O2...：“我改变了，对我感兴趣的所有东东们，该干嘛就干嘛吧！”。相比之下，第一种方式中，或者每增加一个对 O 有兴趣的对象，就多加一个对应的线程来对 O 实现监控，根据此方法实现的程序性能可想而知；或者通过一个统一的线程来对 O 实现监控，但每增加一个对 O 有兴趣的对象，就得对该线程进行修改，如此实现完全不符合程序设计的闭开原则，维护困难。而第二种方式中，O 一个对象的辛劳取代了 O1、O2...没完没了的监控，这便是鼎鼎大名的观察着模式。
观察者模式定义来对象之间一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。观察者模式包括两个主体：
1 观察者：即偷窥狂，发现自己感兴趣的对象状态改变了，自己也将做出回应
2 被观察者：即被观察的对象，如果该对象发生某些变化则通知观察者执行响应


如此，观察者模式的大概意思就阐述明白了，可是如何实现呢？这不是难事，但强大的 Java 从来不让我们失望，Java 对观察者模式提供了原生支持，方便无需解释！
1 观察者 接口：java.util.Observer，在实现观察者模式时，观察者只要实现该接口即可。
2 被观察者 类：java.util.Observable，在实现观察者模式时，被观察者只要认其为父即可。


下面是 java.util.Observer 和 java.util.Observable 的部分源代码：
java.util.Observable

public class Observable {    private boolean changed = false;    private Vector obs;       //观察者列表，注意，这个列表是需要同步的。    public Observable() {obs = new Vector();    }    /**     * 添加观察者到观察者列表     */    public synchronized void addObserver(Observer o) {        if (o == null)            throw new NullPointerException();if (!obs.contains(o)) {    obs.addElement(o);}    }    /**     * 删除一个观察者     */    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {        obs.removeElement(o);    }    /**     * 被观察者发生变化，通知对应的观察者进行事先设定的操作，不传参数的通知方法     */    public void notifyObservers() {notifyObservers(null);    }    /**     * 与上面的那个通知方法不同的是，这个方法接受一个参数，这个参数一直传到观察者里，以供观察者使用     */    public void notifyObservers(Object arg) {        Object[] arrLocal;synchronized (this) {    if (!changed)                return;            arrLocal = obs.toArray();            clearChanged();        }        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);    }}

java.util.Observer

public interface Observer {    /**     * This method is called whenever the observed object is changed. An     * application calls an <tt>Observable</tt> object's     * <code>notifyObservers</code> method to have all the object's     * observers notified of the change.     *     * @param   o     the observable object.     * @param   arg   an argument passed to the <code>notifyObservers</code>     *                 method.     */    void update(Observable o, Object arg);}}

Java 能将观察者模式置入 java.util 中，可见观察者模式的地位之高，难怪其被称为“设计模式之皇后”。基于 Java 对观察者模式的原生支持，幸福的 Java 程序员在实现观察者模式时当易如反掌，各种事件处理手到擒来。