设计模式之观察者模式

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖，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。

观察者模式有时又被称作发布/订阅模式。

如图所示。

主题和观察值定义了一对多的关系。观察者依赖于此主题，只要主题状态一有变化，观察者就会被通知。

以包含Subject和Observer接口的类设计来观察者模式，简单类图如下。


这和一对多的关系有何关联？
利用观察者模式，主题是具有状态的对象，并且可以控制这些状态。也就是说，有“一个”具有状态的主题。另一方面，观察者使用这些状态，虽然这些状态并不属于他们。有许多的观察者，依赖主题来告诉他们状态何时改变了。这就产生了一个关系：“一个”主题对“多个”观察者的关系。

其间的依赖是如何产生的？
因为主题是真正拥有数据的人，观察者是主题的依赖者，在数据变化时更新，这样比起许多对象控制同一份数据来，可以得到更干净的OO设计。

下面以报纸的订阅为例，将上述的类图使用代码实现。

观察者（订阅者）接口：

// 观察者接口，比如报纸的订阅者public interface Observer {    // 被通知的方法，推送报纸的内容    void update(String paper);}

具体的观察者（订阅者）实现：

// 具体的观察者1public class PaperReader1 implements Observer {    // ...    public void update(String paper) {        System.out.println("收到报纸了：" + paper);    }}// 具体的观察者2public class PaperReader2 implements Observer {    // ...    public void update(String paper) {        System.out.println("收到报纸了：" + paper);    }}

主题（发布者）接口：

// 主题接口，比如报社public interface Subject {    void registerObserver(Observer observer);    void removeObserver(Observer observer);    notifyObservers();}

具体的主题（发布者）实现：

// 具体的主题public class PaperPublisher implements Subject {    private List<Observer> readers = new ArrayList<Observer>();    public void registerObserver(Observer reader) {        readers.add(reader);    }    public void removeObserver() {        readers.remove(reader);    }    public void notifyObservers(String paper) {        for (Observer reader : readers) {    reader.update(paper);}    }}

测试代码：

public class Test {    public static void main(String[] args) {        PaperPublisher publisher = new PaperPublisher();PaperReader1 reader1 = new paperReader1();publisher.registerObserver(reader1);PaperReader1 reader2 = new paperReader1();publisher.registerObserver(reader2);publisher.notifyObservers("本期报纸，观察者模式讲解");    }}

松耦合的威力

当两个对象之间松耦合，它们依然可以交互，但是不太清楚彼此的细节。
观察者模式提供了一种对象设计，让主题和观察值之间松耦合。

关于观察者的一切，主题只知道观察者实现了某个接口（也就是Observer接口）。主题不需要知道观察者的具体类是谁、做了些什么或其他任何细节。

任何时候我们都可以增加新的观察者。因为主题唯一依赖的东西是一个实现Observer接口的对象列表，所以我们可以随时增加观察者。事实上，在运行时我们可以用新的观察者取代现有的观察者，主题不会受到任何影响。同样的，也可以在任何时候删除某些观察者。

有新类型的观察者出现时，主题的代码不需要修改。假如我们有个新的具体类需要当观察者，我们不需要为了兼容新类型而修改主题的代码，所有要做的就是在新的类里实现观察者接口，然后注册为观察者即可。主题不在乎别的，它只会发送通知给所有实现了观察者接口的对象。

我们可以独立地复用主题或观察者。如果我们在其他地方需要使用主题或观察者，可以轻易的复用，因为二者并非紧耦合。

改变主题或观察者一方，并不会影响另一方。因为两者是松耦合的，所以只要他们之间的接口仍被遵守，我们就可以自由的改变他们。

设计原则：为了交互对象之间的松耦合设计而努力。
松耦合的设计之所以嫩让我们建立有弹性的OO系统，能够应对变化，是因为对象之间的互相依赖降到了最低。