设计模式(行为型)之观察者模式(Observer Pattern)

PS一句:最终还是选择CSDN来整理发表这几年的知识点,该文章平行迁移到CSDN。因为CSDN也支持MarkDown语法了,牛逼啊!

【工匠若水 】 阅读前一篇《设计模式(结构型)之代理模式(Proxy Pattern)》

概述

观察者模式用于建立一种对象与对象之间的依赖关系,一个对象发生改变时将自动通知其他对象,其他对象将相应作出反应。在观察者模式中,发生改变的对象称为观察目标,而被通知的对象称为观察者,一个观察目标可以对应多个观察者,而且这些观察者之间可以没有任何相互联系,可以根据需要增加和删除观察者,使得系统更易于扩展。一个软件系统常常要求在某一个对象的状态发生变化的时候,某些其他的对象做出相应的改变。做到这一点的设计方案有很多,但是为了使系统能够易于复用,应该选择低耦合度的设计方案。减少对象之间的耦合有利于系统的复用,但是同时设计师需要使这些低耦合度的对象之间能够维持行动的协调一致,保证高度的协作。观察者模式是满足这一要求的各种设计方案中最重要的一种。

核心

概念: 定义对象之间的一种一对多依赖关系,使得每当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式的别名包括发布-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。观察者模式是一种对象行为型模式。

观察者模式结构重要核心模块:

抽象主题(Subject)

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。

具体主题(ConcreteSubject)

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。

抽象观察者(Observer)

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。

具体观察者(ConcreteObserver)

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。

使用场景

一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一个方面,将这两个方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。

一个对象的改变将导致一个或多个其他对象也发生改变,而并不知道具体有多少对象将发生改变,也不知道这些对象是谁。

需要在系统中创建一个触发链,A对象的行为将影响B对象,B对象的行为将影响C对象……,可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

程序猿实例

简单的实例:

如下是一个简单的观察者模式。具体不再过多解释:

package yanbober.github.io;import java.util.ArrayList;import java.util.List;//抽象观察者角色类interface Observer {void update(String state);}//具体观察者角色类class ProgramMonkeyObserver implements Observer {(String state) {System.out.println(“Programer look the SDK download process is: “+state);}}//抽象主题角色类abstract class Subject {private List<Observer> list = new ArrayList<>();(Observer observer) {list.add(observer);}(Observer observer) {list.remove(observer);}(String newState) {for (Observer observer : list) {observer.update(newState);}}}//具体主题角色类class SDKDownloadSubject extends Subject {(String data) {this.motifyObservers(data);}}{(String[] args) {SDKDownloadSubject sdkDownloadSubject = new SDKDownloadSubject();Observer observer = new ProgramMonkeyObserver();sdkDownloadSubject.attach(observer);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“1%”);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“51%”);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“100%”);}}

升级装备:观察者模式的推拉方式。

推方式的观察察者模式实例:

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。

如上的简单示例其实就是一个观察者模式的推方式例子,此处不多说明了。

拉方式的观察察者模式实例:

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。

如下代码是对推方式(简单示例)例子的修改升级为拉方式的例子,此处不做过多解释:

package yanbober.github.io;import java.util.ArrayList;import java.util.List;//抽象观察者角色类interface Observer {void update(Subject subject);}//具体观察者角色类class ProgramMonkeyObserver implements Observer {(Subject subject) {String state = ((SDKDownloadSubject)subject).getState();System.out.println(“Programer look the SDK download process is: “+state);}}//抽象主题角色类abstract class Subject {private List<Observer> list = new ArrayList<>();(Observer observer) {list.add(observer);}(Observer observer) {list.remove(observer);}() {for (Observer obs : list) {obs.update(this);}}}//具体主题角色类class SDKDownloadSubject extends Subject {private String mState;public String getState() {return mState;}(String data) {mState = data;this.motifyObservers();}}{(String[] args) {SDKDownloadSubject sdkDownloadSubject = new SDKDownloadSubject();Observer observer = new ProgramMonkeyObserver();sdkDownloadSubject.attach(observer);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“1%”);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“51%”);sdkDownloadSubject.netProcessChange(“100%”);}}

继续升级牛逼的Java标准支持的观察者模式:

在Java语言的java.util库里面,提供了一个Observable类以及一个Observer接口,构成了Java语言对观察者模式的支持。

Observer接口只定义了一个update()方法,当被观察者对象的状态发生变化时,被观察者对象的notifyObservers()方法就会调用这一方法。

旅行是一种病,当你把身边的人都传染了,

设计模式(行为型)之观察者模式(Observer Pattern)

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