什么是觀察者模式##
有人這么說
觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對(duì)象。
這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)上發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有觀察者對(duì)象，讓它們能夠自動(dòng)更新自己。
還有人這么說
觀察者模式是關(guān)于多個(gè)對(duì)象想知道一個(gè)對(duì)象中數(shù)據(jù)變化情況的一種成熟模式。觀察者模式中有一個(gè)稱作“主題”的對(duì)象和若干個(gè)稱作“觀察者”的對(duì)象，“主題”和“觀察者”之間是一種一對(duì)多的依賴關(guān)系。
當(dāng)“主題”的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，所有“觀察者”都得到通知。
日常生活中，最容易理解的例子就是微信公眾號(hào)。我們用微信訂閱的微信公共號(hào)就是這里所說的主題，而我們 每一個(gè)關(guān)注這個(gè)微信號(hào)的人就是這里的觀察者。公眾號(hào)每天有更新，所有訂閱者都會(huì)收到。
觀察者模式類圖
應(yīng)用場景##
此種模式通常被用來實(shí)現(xiàn)事件處理系統(tǒng)。
觀察者模式組成##
從定義可以看到，該模式必須包含兩個(gè)角色：觀察者和被觀察對(duì)象（主題）。
從代碼實(shí)現(xiàn)的角度，我們又可以分為以下四種角色：
抽象主題角色： 把所有對(duì)觀察者對(duì)象的引用保存在一個(gè)集合中，每個(gè)抽象主題角色都可以有任意數(shù)量的觀察者。抽象主題提供一個(gè)接口，可以增加和刪除觀察者角色。一般用一個(gè)抽象類和接口來實(shí)現(xiàn)。
抽象觀察者角色：為所有具體的觀察者定義一個(gè)接口，在得到主題的通知時(shí)更新自己。
具體主題角色：在具體主題內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)，給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。具體主題角色通常用一個(gè)子類實(shí)現(xiàn)。
具體觀察者角色：該角色實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài)相協(xié)調(diào)。通常用一個(gè)子類實(shí)現(xiàn)。如果需要，具體觀察者角色可以保存一個(gè)指向具體主題角色的引用。
實(shí)現(xiàn)觀察者模式##
我們就按照上面提到的4中角色，依次實(shí)現(xiàn)：
- 抽象主題角色
主題接口規(guī)定了具體主題需要實(shí)現(xiàn)的添加，刪除及通知觀察者更新數(shù)據(jù)的方法
/**
* 抽象主題，被觀察者
*
*/
public interface Subject {
/**
* 添加觀察者
*
* @param observer
*/
void addObserver(Observer observer);
/**
* 移除指定的觀察者
*
* @param observer
*/
void removeObserver(Observer observer);
/**
* 移除所有的觀察者
*/
void removeAll();
/**
* data 是要通知給觀察者的數(shù)據(jù) 因?yàn)镺bject是所有類的父類，可以使用多態(tài)，當(dāng)然 你也可以使用 泛型
*
* @param data
*/
void notifyAllObserver(Object data);
/**
* 單獨(dú) 通知某一個(gè)觀察者
*
* @param observer
* @param data
* data 是要通知給觀察者的數(shù)據(jù) 因?yàn)镺bject是所有類的父類，可以使用多態(tài)，當(dāng)然 你也可以使用 泛型
*/
void notify(Observer observer, Object data);
}
- 抽象觀察者角色
觀察者接口規(guī)定了具體觀察者用來更新數(shù)據(jù)的方法
/**
* 抽象觀察者接口
*/
public interface Observer {
/**
*
* @param subject 被觀察者
* @param data 被觀察者傳遞給觀察者的 數(shù)據(jù)
*/
void update(Subject subject,Object data);
}
- 具體主題角色
public class ConcreteSubject implements Subject {
//觀察者集合，用于管理所有的觀察者
List<Observer> mList = new ArrayList<>();
@Override
public void addObserver(Observer observer) {
// TODO Auto-generated method stub
// 確保相同的觀察者只含有一個(gè)
if (observer == null) {
throw new NullPointerException("observer == null");
}
if (!mList.contains(observer)) {
mList.add(observer);
}
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
// TODO Auto-generated method stub
mList.remove(observer);
}
@Override
public void removeAll() {
// TODO Auto-generated method stub
mList.clear();
}
@Override
public void notifyAllObserver(Object data) {
// TODO Auto-generated method stub
for (Observer observer : mList) {
observer.update(this, data);
}
}
@Override
public void notify(Observer observer, Object data) {
// TODO Auto-generated method stub
if (observer != null) {
observer.update(this, data);
}
}
}
- 具體的觀察者角色
這里我們可以定義多個(gè)具體的觀察者角色
觀察者One
public class ObserverOne implements Observer {
@Override
public void update(Subject subject, Object data) {
// TODO Auto-generated method stub
System.err
.println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
}
}
觀察者Two
public class ObserverTwo implements Observer {
@Override
public void update(Subject subject, Object data) {
// TODO Auto-generated method stub
System.err
.println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
}
}
觀察者Three
public class ObserverThree implements Observer {
@Override
public void update(Subject subject, Object data) {
// TODO Auto-generated method stub
System.err
.println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
}
}
好了，到了這里我們就完成了所有角色的定義。寫個(gè)方法測試一下：
- 測試類
public class TestObservePattern {
public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
ObserverOne observerOne=new ObserverOne();
ObserverTwo observerTwo=new ObserverTwo();
ObserverThree observerThree=new ObserverThree();
concreteSubject.addObserver(observerOne);
concreteSubject.addObserver(observerTwo);
concreteSubject.addObserver(observerThree);
//通知所有的觀察者
concreteSubject.notifyAllObserver("wake up,wake up");
//通知某個(gè)特定的觀察者OberverTwo
concreteSubject.notify(observerTwo, "Specila msg for you");
//觀察者ObserveThree 決定不再訂閱主題
concreteSubject.removeObserver(observerThree);
//通知所有的觀察者
concreteSubject.notifyAllObserver("new Message come ");
}
}
運(yùn)行程序后輸入日志如下：
通過日志可以看到：
- 主題內(nèi)容更新后，所有的觀察者將接收到更新結(jié)果。
- 某個(gè)特定的觀察者取消對(duì)主題的訂閱后，自身不再接收到主題的更新，而且也不影響主題的實(shí)現(xiàn)。
和設(shè)置監(jiān)聽器機(jī)制的區(qū)別##
初次看到觀察者模式的定義時(shí)，感覺這種套路似曾相識(shí)。思前想后才發(fā)現(xiàn)，觀察者模式其實(shí)和平時(shí)給Button設(shè)置點(diǎn)擊事件的實(shí)現(xiàn)方式有些類似。都是作為主題（Button）發(fā)生變化（被用戶點(diǎn)擊），觀察者（OnClickListener）接收到通知，并作出響應(yīng)（onClick回調(diào)方法執(zhí)行）。
看到很多地方將觀察者模式和設(shè)置監(jiān)聽器模式（機(jī)制）歸為同一種模式，個(gè)人感覺是不太恰當(dāng)?shù)摹?/p>
- 首先，觀察者模式中，抽象觀察者角色以接口的形式存在，注定了所有的具體觀察者角色實(shí)現(xiàn)更新（如此處的update）時(shí)，方法是唯一的，只有update。 而設(shè)置監(jiān)聽器機(jī)制中，為主題（事件源）設(shè)置不同的觀察者（監(jiān)聽器），主題（事件源）發(fā)生變化后，觀察者所需實(shí)現(xiàn)的方法也是不唯一的。我們這里以Button的click事件和Longclick事件為例：
可以看到，不同的觀察者所需實(shí)現(xiàn)的方法是完全不一樣的。
- 其次，觀察者某事中，被觀察者發(fā)生變化時(shí)，所有觀察者將被動(dòng)接受通知 。所有具體的觀察者根本無法區(qū)分到底是發(fā)生了怎樣的變化。當(dāng)然，也可以通過在主題發(fā)送通知時(shí)根據(jù)不同的狀態(tài)分別通知不同的觀察者。但是，這樣就使得被觀察和觀察者之間有了聯(lián)系，這是不好的思路。而監(jiān)聽器機(jī)制，通過設(shè)置不同的監(jiān)聽器（即不同的觀察者），便解決了這個(gè)問題。
所以，監(jiān)聽器機(jī)制相較于嚴(yán)格的觀察者模式還是有區(qū)別的。
觀察者模式優(yōu)缺點(diǎn)##
以下內(nèi)容摘抄自網(wǎng)絡(luò)
觀察者模式有以下的優(yōu)點(diǎn)：
第一、觀察者模式在被觀察者和觀察者之間建立一個(gè)抽象的耦合。被觀察者角色所知道的只是一個(gè)具體觀察者列表，每一個(gè)具體觀察者都符合一個(gè)抽象觀察者的接口。被觀察者并不認(rèn)識(shí)任何一個(gè)具體觀察者，它只知道它們都有一個(gè)共同的接口。由于被觀察者和觀察者沒有緊密地耦合在一起，因此它們可以屬于不同的抽象化層次。如果被觀察者和觀察者都被扔到一起，那么這個(gè)對(duì)象必然跨越抽象化和具體化層次。
第二、觀察者模式支持廣播通訊。被觀察者會(huì)向所有的登記過的觀察者發(fā)出通知，
觀察者模式有下面的缺點(diǎn)：
第一、如果一個(gè)被觀察者對(duì)象有很多的直接和間接的觀察者的話，將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間。
第二、如果在被觀察者之間有循環(huán)依賴的話，被觀察者會(huì)觸發(fā)它們之間進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。在使用觀察者模式是要特別注意這一點(diǎn)。
第三、如果對(duì)觀察者的通知是通過另外的線程進(jìn)行異步投遞的話，系統(tǒng)必須保證投遞是以自恰的方式進(jìn)行的。
第四、雖然觀察者模式可以隨時(shí)使觀察者知道所觀察的對(duì)象發(fā)生了變化，但是觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機(jī)制使觀察者知道所觀察的對(duì)象是怎么發(fā)生變化的。
