设计模式之观察者模式

总体来说设计模式分为三大类：
创建型模式5种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式7种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式11种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

观察者模式

又叫发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。

在该模式中，又分为推模型和拉模型两种方式。

推模型

主题对象向观察者推送主题的详细信息，不管观察者是否需要，推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据。

拉模型

主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题对象中获取，相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中，会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者，这样在观察者需要获取数据的时候，就可以通过这个引用来获取了。

两种模式的比较

①推模型是假定主题对象知道观察者需要的数据；而拉模型是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，没有办法的情况下，干脆把自身传递给观察者，让观察者自己去按需要取值。

②推模型可能会使得观察者对象难以复用，因为观察者的update()方法是按需要定义的参数，可能无法兼顾没有考虑到的使用情况。这就意味着出现新情况的时候，就可能提供新的update()方法，或者是干脆重新实现观察者；而拉模型就不会造成这样的情况，因为拉模型下，update()方法的参数是主题对象本身，这基本上是主题对象能传递的最大数据集合了，基本上可以适应各种情况的需要。

对象之间一对多的依赖关系，一个对象状态改变，其他相关联的对象就会得到通知并被自动更新。

所涉及的角色有：

①抽象主题(Subject)角色

抽象主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集（比如ArrayList对象）里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象，抽象主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色。

②具体主题(ConcreteSubject)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改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色又叫做具体被观察者(Concrete Observable)角色。

③抽象观察者(Observer)角色：

为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己，这个接口叫做更新接口。

④具体观察者(ConcreteObserver)角色：

存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者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 像协调。如果需要，具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。

Demo：本次以常用的推模型为案例

首先，创建接口

public interface Subject {//主题接口    public void register(Observer obj);//注册    public void unregister(Observer obj);//注销    public void notifyObservers();//通知观察者    public Object getUpdate(Observer obj);//更新}

public interface Observer {//观察者接口    public void update();//该方法能够根据主题的变化通知进行更新    public void setSubject(Subject sub);//将被绑定到主题对象中，使主题附属于一个观察者}

其次，创建具体的实现类

public class MyTopic implements Subject {//主题的具体实现类    private List<Observer> observers;    private String message;    private boolean changed;//用于追踪主题状态的变化并且通知观察者此种变化。    private final Object MUTEX= new Object();//互斥体对象，此处仅用于同步加锁    public MyTopic(){        this.observers=new ArrayList<>();    }    @Override    public void register(Observer obj) {        if(obj == null) throw new NullPointerException("Null Observer");        if(!observers.contains(obj)) observers.add(obj);    }    @Override    public void unregister(Observer obj) {        observers.remove(obj);    }    @Override    public void notifyObservers() {        List<Observer> observersLocal = null;        synchronized (MUTEX) {//此处加同步锁，是确保在消息被发布给主题之前，通知只能被发送到注册的观察者处。            if (!changed)                return;            observersLocal = new ArrayList<>(this.observers);            this.changed=false;        }        for (Observer obj : observersLocal) {            obj.update();        }    }    @Override    public Object getUpdate(Observer obj) {        return this.message;    }    public void postMessage(String msg){//消息推送        System.out.println("收到新消息啦");        this.message=msg;        this.changed=true;        notifyObservers();    }}

public class MyTopicSubscriber implements Observer {//观察者类的实现    private String name;    private Subject topic;    public MyTopicSubscriber(String nm){        this.name=nm;    }    @Override    public void update() {//此处避免把消息作为参数传递给update()方法        String msg = (String) topic.getUpdate(this);//使用了被观察者的getUpdate()来处理更新的消息        if(msg == null){            System.out.println(name+":没有新消息");        }else        System.out.println(name+":新消息:"+msg);    }    @Override    public void setSubject(Subject sub) {        this.topic=sub;    }}

然后，创建测试类

public class ObserverPatternTest {    public static void main(String[] args) {        MyTopic topic = new MyTopic();        Observer obj1 = new MyTopicSubscriber("Obj1");        Observer obj2 = new MyTopicSubscriber("Obj2");        Observer obj3 = new MyTopicSubscriber("Obj3");        topic.register(obj1);        topic.register(obj2);        topic.register(obj3);        obj1.setSubject(topic);        obj2.setSubject(topic);        obj3.setSubject(topic);        obj1.update();        topic.postMessage("各位童鞋请注意");    }}

最后，查看输出结果

Obj1 :没有新消息
收到新消息啦
Obj1 :新消息：各位童鞋请注意
Obj2 :新消息：各位童鞋请注意
Obj3 :新消息：各位童鞋请注意