觀察者模式

1.定義

在對象之間定義一種一對多的依賴關系，使得當一個對象的狀態(tài)的發(fā)生改變時，依賴它的所有對象都會得到通知并被自動更新。觀察者模式也叫做發(fā)布訂閱模式。

觀察者模式通常有四個角色

AbstractSubject：抽象被觀察者。定義被觀察者必須實現(xiàn)的全部職責，且能夠動態(tài)的增加或取消觀察者。通常是一個抽象類。

public abstract class AbstractSubject {

    /** 定義一個觀察者集合 **/
    private Vector<AbstractObserver> observers = new Vector<>();

    /**
     * 添加一個觀察者
     * @param observer
     */
    public void addObserver(AbstractObserver observer) {
        this.observers.add(observer);
    }

    /**
     * 移除一個觀察者
     * @param observer
     */
    public void removeObserver(AbstractObserver observer) {
        this.observers.remove(observer);
    }

    public void notifyAllObservers() {
        for (AbstractObserver observer : observers) {
            observer.run();
        }
    }
}

AbstractObserver：抽象觀察者。定義接收到通知時的動作。

public interface AbstractObserver {

    /** 定義接收到通知時的動作 **/
    void run();
}

Subject：被觀察者。實現(xiàn)自己的業(yè)務邏輯，定義對哪些事件進行通知。

public class Subject extends AbstractSubject {

    public void doSomething() {
        System.out.println("被觀察者具體業(yè)務邏輯");

        super.notifyAllObservers();
    }

}

Observer：觀察者。實現(xiàn)自己對通知的處理邏輯。

public class ObserverOne implements AbstractObserver {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("觀察者ObserverOne接收到通知并處理！");
    }
}

public class ObserverTwo implements AbstractObserver {

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("觀察者ObserverTwo接收到通知并處理！");
    }
}

場景類

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        // 定義被觀察者
        Subject subject = new Subject();

        // 定義觀察者
        AbstractObserver observerOne = new ObserverOne();
        AbstractObserver observerTwo = new ObserverTwo();

        // 觀察者監(jiān)視被觀察者
        subject.addObserver(observerTwo);
        subject.addObserver(observerOne);

        subject.doSomething();
    }
}

2.應用

2.1 優(yōu)點

• 觀察者與被觀察者之間是抽象耦合。兩者都容易擴展。
• 建立了一套觸發(fā)機制。

2.2 缺點

• 消息通知是順序執(zhí)行，當有多個觀察者時，開發(fā)和運行效率低，且一旦有一個觀察者卡殼會影響整個觸發(fā)鏈的執(zhí)行效率。該情況下考慮使用異步方式。
• 當多級觸發(fā)時，效率非常低。

2.3 使用場景

• 事件的多級觸發(fā)
• 跨系統(tǒng)消息交換，如消息隊列的處理機制。

2.4 注意事項

• 多級觸發(fā)鏈邏輯復雜，可維護性差。建議避免一個對象既是觀察者也是被觀察者。
• 觀察者異步觸發(fā)需要考慮線程安全及隊列問題。

3.擴展

JDK中提供了java.util.Observable實現(xiàn)類和java.util.Observer接口，可以用來很方便的實現(xiàn)觀察者模式。

優(yōu)化后的被觀察者

public class Subject extends Observable,AbstractSubject {

    public void doSomething() {
        System.out.println("被觀察者具體業(yè)務邏輯");

        super.notifyAllObservers();
    }

}

優(yōu)化后的觀察者

public class ObserverOne implements Observer {

    public void update(Observable observable, Object object) {
        System.out.println("觀察者ObserverOne接收到通知并處理！");
    }
}

java.util.Observer要求update傳遞兩個參數(shù)，被觀察者及數(shù)據(jù)傳輸對象（由被觀察者生成，由觀察者消費）。

觀察者實現(xiàn)快速響應的兩種方式。一是多線程技術，二是緩存技術。