观察者模式

观察者模式 Observer

　　观察者模式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上发生变化时，会通知所有观察者对象，让它们能够自动更新自己。

观察者模式的组成

　　抽象主题角色：把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象主题角色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角色。一般用一个抽象类和接口来实现。

　　抽象观察者角色：为所有具体的观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。

　　具体主题角色：在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色通常用一个子类实现。

　　具体观察者角色：该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。通常用一个子类实现。如果需要，具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。

程序实例

　　通过程序实例来说明观察者模式：

　　首先定义抽象的观察者：

//抽象观察者角色public interface Watcher{    public void update(String str);

然后定义抽象的主题角色，即抽象的被观察者，在其中声明方法（添加、移除观察者，通知观察者）：

//抽象主题角色，watched：被观察public interface Watched{    public void addWatcher(Watcher watcher);    public void removeWatcher(Watcher watcher);    public void notifyWatchers(String str);}

　然后定义具体的观察者：

public class ConcreteWatcher implements Watcher{    @Override    public void update(String str)    {        System.out.println(str);    }}

之后是具体的主题角色：　

import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class ConcreteWatched implements Watched{    // 存放观察者    private List<Watcher> list = new ArrayList<Watcher>();    @Override    public void addWatcher(Watcher watcher)    {        list.add(watcher);    }    @Override    public void removeWatcher(Watcher watcher)    {        list.remove(watcher);    }    @Override    public void notifyWatchers(String str)    {        // 自动调用实际上是主题进行调用的        for (Watcher watcher : list)        {            watcher.update(str);        }    }}

　编写测试类：

public class Test{    public static void main(String[] args)    {        Watched girl = new ConcreteWatched();        Watcher watcher1 = new ConcreteWatcher();        Watcher watcher2 = new ConcreteWatcher();        Watcher watcher3 = new ConcreteWatcher();        girl.addWatcher(watcher1);        girl.addWatcher(watcher2);        girl.addWatcher(watcher3);        girl.notifyWatchers("开心");    }}

优点和缺点

观察者模式的效果有以下的优点：

第一、观察者模式在被观察者和观察者之间建立一个抽象的耦合。被观察者角色所知道的只是一个具体观察者列表，每一个具体观察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识任何一个具体观察者，它只知道它们都有一个共同的接口。

由于被观察者和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次。如果被观察者和观察者都被扔到一起，那么这个对象必然跨越抽象化和具体化层次。

第二、观察者模式支持广播通讯。被观察者会向所有的登记过的观察者发出通知，

观察者模式有下面的缺点：

第一、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。

第二、如果在被观察者之间有循环依赖的话，被观察者会触发它们之间进行循环调用，导致系统崩溃。在使用观察者模式是要特别注意这一点。

第三、如果对观察者的通知是通过另外的线程进行异步投递的话，系统必须保证投递是以自恰的方式进行的。

第四、虽然观察者模式可以随时使观察者知道所观察的对象发生了变化，但是观察者模式没有相应的机制使观察者知道所观察的对象是怎么发生变化的。

适用条件

什么时候使用观察者模式：

1) 当一个抽象模型有两个方面, 其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。

2) 当对一个对象的改变需要同时改变其它对象, 而不知道具体有多少对象有待改变。

3) 当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之, 你不希望这些对象是紧密耦合的。