设计模式之--观察者模式

来源：互联网发布：mac pro怎么安装双系统编辑：程序博客网时间：2024/06/16 16:10

设计模式之--观察者模式

网上对设计模式的分享和笔记已经很多了，我依然在此写这一篇十分没有新意的东西，这主要是一来记录下自己最近一段时间的学习生活，另一来是希望通过这篇博文来重新启动一下自己的博客灌水生活，很久没有写东西了，看着尘封已久的博客、回首那段记忆空白的日子，有点惶恐的感觉，这么长的时间我竟连一点痕迹都没留下，我这样的存在实在是太过于环保了。好吧，废话就此打住，让我们进入主题。

1.什么是观察者模式

按照《Head First Design Pattern》的定义，观察者模式用于定义一种对象之间的一对多的关系，使得其中的某一个对象发生变化时，其他对此感兴趣的对象能被通知，并自动更新状态。

在观察者模式中，有一个被观察主体（Subject）用于发布（Publish）状态（State），此外还有多个观察者对象（Observer Object）。观察者对象通过向被观察主体注册或者订阅（Register or Subscribe）表示自己对Subject发布的状态感兴趣。Subject对象定时（根据自身状态的改变）主动将状态信息告知Observer对象（push方式）或者通知观察者对象取其所感兴趣的信息（pull方式）。

观察者模式中，Subject不关心Observer的实现方式，不关心Observer的加入和退出；Observer对象也不关心Subject的实现方式，只要求其实现了特定的接口，能提供其感兴趣的信息。

2. 应用场景

观察者模式又名发布者模式，顾名思义这种模式主要运用在当一种对象需要对外发布状态时，主要运用在对象之间存在多对一的依赖关系时候，让多个观察者对象能够根据被观察主体状态的改变自动更新（update）自己。

3. 实现方式

在观察者模式的设计实现中，由于要求彼此之间的松耦合，彼此不再关心对方的具体实现，只要求对方实现特定的接口即可。因此，要求观察者主体（Subject）具体实现类必须实现Subject接口，而观察者对象（Observer）具体实现类必须Observer接口。原谅我没有找到画类图的工具，所以我借用网上的一张图片以表示这种关系。

（观察者模式结构，引自supercrsky）

Subject接口定义了三个方法，分别是attatch(向Subject注册观察者)、detach（从注册的观察表中删除）、notifyObservers（通知观察者对象）。Observer接口定义了一个方法update，用于接收Subject的更新调用。在Subject具体类的实现中因为需要维持观察者的信息，所以需要定义一个List用于保存所有的观察者对象引用。

下面通过一个简单的例子向大家讲一下观察者模式的具体实现，在本例子中被观察者主体在感知到自身的状态（message）发生变化之后，将消息发送给所有的观察者对象。本例中定义了三种不同的观察者实现类，他们以不同的方式展现接收到的消息，分别是原样展示、转化成大写展示，转换成小写展示。

---------------- Subject.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public interface Subject {  
    public void registerObserver(Observer obj);  
    public void removeObserver(Observer obj);  
    public void notifyObservers();  
}  

----------------- Observer.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public interface Observer {  
    public void update(String message);  
}  

--------------------- SubjectImpl.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
import java.util.ArrayList;  
import java.util.List;  
  
public class SubjectImpl implements Subject {  
    private List<Observer> observerList = null;  
    private String msg = null;  
      
    public SubjectImpl() {  
        observerList = new ArrayList<Observer>();  
    }  
  
    public void registerObserver(Observer obj) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        observerList.add(obj);  
    }  
  
    public void removeObserver(Observer obj) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        observerList.remove(obj);  
    }  
  
    public void notifyObservers() {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        for( Observer o : observerList) {  
            o.update(msg);  
        }  
          
        if ( observerList.size() == 0 ) {  
            System.out.println("There is no observers in the list.");  
        }  
    }  
      
    public void changeMessage(String message) {  
        msg = message;  
        this.notifyObservers();  
    }  
  
}  

------------------------ OriginOutputer.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public class OriginOutputer implements Observer {  
    private Subject subject = null;  
      
    public OriginOutputer(Subject s) {  
        subject = s;  
        s.registerObserver(this);  
    }  
  
    public void update(String message) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        this.display(message);  
    }  
      
    private void display(String message) {  
        System.out.println(this.getClass().getName() + ":" + message);  
    }  
      
    public void leave() {  
        this.display("I remove myself from the ObserverList...");  
        subject.removeObserver(this);  
    }  
  
}  

----------------------- UpperOutputer.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public class UpperOutputer implements Observer {  
    private Subject subject = null;  
      
    public UpperOutputer(Subject s) {  
        subject = s;  
        s.registerObserver(this);  
    }  
  
    public void update(String message) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        this.display(message);  
    }  
      
    private void display(String message) {  
        System.out.println(this.getClass().getName() + ":" + message.toUpperCase());  
    }  
      
    public void leave() {  
        this.display("I remove myself from the ObserverList...");  
        subject.removeObserver(this);  
    }  
}  

---------------------------- LowerOutputer.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public class LowerOutputer implements Observer {  
    private Subject subject = null;  
      
    public LowerOutputer(Subject s) {  
        subject = s;  
        s.registerObserver(this);  
    }  
  
    public void update(String message) {  
        // TODO Auto-generated method stub  
        this.display(message);  
    }  
      
    private void display(String message) {  
        System.out.println(this.getClass().getName() + ":" + message.toLowerCase());  
    }  
      
    public void leave() {  
        this.display("I remove myself from the ObserverList...");  
        subject.removeObserver(this);  
    }  
  
}  

------------------------ Test.java

[java] view plaincopy
package cn.ac.ict.chengenbao;  
  
public class Test {  
    public static void main(String[] args) {  
        SubjectImpl subject = new SubjectImpl();  
        LowerOutputer lowerOuter = new LowerOutputer(subject);  
        UpperOutputer upperOuter = new UpperOutputer(subject);  
        OriginOutputer originOuter = new OriginOutputer(subject);  
          
        subject.changeMessage("Message1");  
        originOuter.leave();  
        subject.changeMessage("Message2");  
        lowerOuter.leave();  
        subject.changeMessage("Message3");  
        upperOuter.leave();  
          
        subject.changeMessage("Message4");  
    }  
}  

运行结果：

4. JDK API 对观察者模式的支持

JDK API 中提供了对观察者模式的原生支持。在 java.util 包中，包含Observer接口和Observable类，开发者可以通过实现Observer接口和继承Observable类来实现观察者模式。

使用JAVA自带的观察者模式会受到以下限制：

1） java.util.Observable是个类而不是接口，这使得要实现的Subject类不能继承其他的类，从而使得一些原有的类不能迁移至观察者模式。同时，通过继承实现Subject模式也违背了我们“Program to the interface”的一贯原则。

2）Observable实现中对一些关键的方法进行了访问保护，比如说setChanged方法，只有继承自Observable的类才能调用该方法。

原文：http://blog.csdn.net/chengenbao/article/details/17585881

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