設(shè)計(jì)模式--觀察者模式

前言:
觀察者模式在實(shí)際項(xiàng)目中使用的也是非常頻繁的,它最常用的地方是GUI系統(tǒng)(Graphical User Interface 即圖形用戶界面)、訂閱——發(fā)布系統(tǒng)等。因?yàn)檫@個(gè)模式的一個(gè)重要作用就是解耦,使得它們之間的依賴性更小,甚至做到毫無依賴。以GUI系統(tǒng)來說,應(yīng)用的UI具有易變性,尤其是前期隨著業(yè)務(wù)的改變或者產(chǎn)品的需求修改,應(yīng)用界面也經(jīng)常性變化,但是業(yè)務(wù)邏輯基本變化不大,此時(shí),GUI系統(tǒng)需要一套機(jī)制來應(yīng)對這種情況,使得UI層與具體的業(yè)務(wù)邏輯解耦,觀察者模式此時(shí)就派上用場了。

觀察者模式

  • 觀察者模式 概述
    觀察者模式定義了一種一對多的依賴關(guān)系,讓多個(gè)觀察者對象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)主題對象。這個(gè)主題對象在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),會通知所有觀察者對象,使它們能夠自動(dòng)更新自己。觀察者模式又被稱作發(fā)布--訂閱模式,

  • 模式中的角色


    image.png
    • 抽象主題(Subject):它把所有觀察者對象的引用保存到一個(gè)聚集里,每個(gè)主題都可以有任何數(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對象。
    • 具體主題(ConcreteSubject):將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象;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。
    • 抽象觀察者(Observer):為所有的具體觀察者定義一個(gè)接口,在得到主題通知時(shí)更新自己。
    • 具體觀察者(ConcreteObserver):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)與主題狀態(tài)協(xié)調(diào)。

觀察者模式的分類 -- 推模型和拉模型

  • 推模型
    主題對象向觀察者推送主題的詳細(xì)信息,不管觀察者是否需要,推送的信息通常是主題對象的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)。

  • 拉模型
    主題對象在通知觀察者的時(shí)候,只傳遞少量信息。如果觀察者需要更具體的信息,由觀察者主動(dòng)到主題對象中獲取,相當(dāng)于是觀察者從主題對象中拉數(shù)據(jù)。一般這種模型的實(shí)現(xiàn)中,會把主題對象自身通過update()方法傳遞給觀察者,這樣在觀察者需要獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候,就可以通過這個(gè)引用來獲取了。

  • 兩者的區(qū)別:

    • 推模式的Observer模式的好處:
      當(dāng)有消息時(shí),所有的觀察者都會直接得到全部的消息,并進(jìn)行相應(yīng)的處理程序,與主體對象沒什么關(guān)系,兩者之間的關(guān)系是一種松散耦合。
    • 但是它也有缺陷:
      第一是所有的觀察者得到的消息是一樣的,也許有些信息對某個(gè)觀察者來說根本就用不上,也就是觀察者不能“按需所取”;
      第二,當(dāng)通知消息的參數(shù)有變化時(shí),所有的觀察者對象都要變化。鑒于以上問題,拉模式就應(yīng)運(yùn)而生了,它是由觀察者自己主動(dòng)去取消息,需要什么信息,就可以取什么,不會像推模式那樣得到所有的消息參數(shù)。

代碼實(shí)現(xiàn)

寫一個(gè)簡單的demo Tom要搞事情,準(zhǔn)備偷一臺三桑note7,由于Tom經(jīng)常偷東西,被警察和很多人盯著,當(dāng)Tom偷到了三桑note7,就被盯著他的人發(fā)現(xiàn)了,交給了警察了

  • 定義抽象主題
    /**
     * 被觀察者,抽象主題
     */
public interface Subject<T> {

    /**
     * 注冊一個(gè)觀察者
     * @param o
     */
    void registerObserver(Observer<T> o);

    /**
     * 通知觀察者
     * @param t
     */
    void notifyObserver(T t);
    
    /**
     * 在你需要的時(shí)候調(diào)用這個(gè)方法,防止內(nèi)存泄露
     */
    void removeObserver();
}


  • 抽象觀察者
    /**
     * 觀察者
     */
public interface Observer<T> {

    /**
     * 被觀察者觸發(fā)更新
     * @param t
     */
    void update(T t);
}
  • 定義被觀察者,具體被觀察者(Tom)
    /**
     * 要搞事情的Tom
     */
public class Tom<T> implements Subject<T> {
    Observer<T> o;

    /**
     * 發(fā)布信息 ,搞事情
     */
    public void publishEvent(T t) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException("you must register Observer first!");
        System.out.println("tom 開始搞事情");
        notifyObserver(t);
    }

    /**
     * 通知訂閱者,通知長眼睛的,Tom搞事情
     */
    @Override
    public void notifyObserver(T t) {
        o.update(t);
    }

    /**
     * 注冊一個(gè)觀察者,長眼睛的已經(jīng)開始蹲點(diǎn)
     */
    @Override
    public void registerObserver(Observer<T> o) {
        this.o = o;
    }

    /**
     * 在你需要的時(shí)候調(diào)用這個(gè)方法,防止內(nèi)存泄露
     */
    @Override
    public void removeObserver() {
        this.o = null;
    }
}
  • 測試
 public static void main(String[] args) {
        // 要搞事情的人 Tom 來了
        Tom<String> tom = new Tom<>();

        /**
         * 觀察者  長眼睛的
         */
        People people = new People() {
            @Override
            public void discover() {
                System.out.println("tom搞事情被發(fā)現(xiàn)了,交給警察了");
            }
        };
        // 注冊觀察者   聽說tom要搞事情,引起了長眼睛的注意了
        tom.registerObserver(people);
        tom.publishEvent("Tom偷到了一臺三桑note7"); // 開始搞事情
    }
  • 打印信息


    image.png

模式總結(jié)

  • 優(yōu)點(diǎn)
    觀察者模式解除了主題和具體觀察者的耦合,讓耦合的雙方都依賴于抽象,而不是依賴具體。從而使得各自的變化都不會影響另一邊的變化。

  • 缺點(diǎn)
    依賴關(guān)系并未完全解除,抽象通知者依舊依賴抽象的觀察者。

  • 適用場景

    • 當(dāng)一個(gè)對象的改變需要給變其它對象時(shí),而且它不知道具體有多少個(gè)對象有待改變時(shí)。
    • 一個(gè)抽象某型有兩個(gè)方面,當(dāng)其中一個(gè)方面依賴于另一個(gè)方面,這時(shí)用觀察者模式可以將這兩者封裝在獨(dú)立的對象中使它們各自獨(dú)立地改變和復(fù)用。
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