觀察者模式的定義與特點(diǎn)：
觀察者（Observer）模式的定義：指多個(gè)對(duì)象間存在一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴(lài)于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。這種模式有時(shí)又稱(chēng)作發(fā)布-訂閱模式、模型-視圖模式，它是對(duì)象行為型模式。
觀察者模式是一種對(duì)象行為型模式，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：
1. 降低了目標(biāo)與觀察者之間的耦合關(guān)系，兩者之間是抽象耦合關(guān)系。
2. 目標(biāo)與觀察者之間建立了一套觸發(fā)機(jī)制。
它的主要缺點(diǎn)如下：
1. 目標(biāo)與觀察者之間的依賴(lài)關(guān)系并沒(méi)有完全解除，而且有可能出現(xiàn)循環(huán)引用。
2. 當(dāng)觀察者對(duì)象很多時(shí)，通知的發(fā)布會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間，影響程序的效率。
結(jié)合實(shí)際生活中的例子理解觀察者模式：
在現(xiàn)實(shí)世界中，許多對(duì)象并不是獨(dú)立存在的，其中一個(gè)對(duì)象的行為發(fā)生改變可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)或者多個(gè)其他對(duì)象的行為也發(fā)生改變。例如，某種商品的物價(jià)上漲時(shí)會(huì)導(dǎo)致部分商家高興，而消費(fèi)者傷心；還有，當(dāng)我們開(kāi)車(chē)到交叉路口時(shí)，遇到紅燈會(huì)停，遇到綠燈會(huì)行。這樣的例子還有很多，例如，股票價(jià)格與股民、微信公眾號(hào)與微信用戶(hù)、氣象局的天氣預(yù)報(bào)與聽(tīng)眾、小偷與警察等。
在軟件世界也是這樣，例如，Excel 中的數(shù)據(jù)與折線圖、餅狀圖、柱狀圖之間的關(guān)系；MVC 模式中的模型與視圖的關(guān)系；事件模型中的事件源與事件處理者。所有這些，如果用觀察者模式來(lái)實(shí)現(xiàn)就非常方便。
模式的結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)：
實(shí)現(xiàn)觀察者模式時(shí)要注意具體目標(biāo)對(duì)象和具體觀察者對(duì)象之間不能直接調(diào)用，否則將使兩者之間緊密耦合起來(lái)，這違反了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)原則。
1. 模式的結(jié)構(gòu)
觀察者模式的主要角色如下。
1. 抽象主題（Subject）角色：也叫抽象目標(biāo)類(lèi)，它提供了一個(gè)用于保存觀察者對(duì)象的聚集類(lèi)和增加、刪除觀察者對(duì)象的方法，以及通知所有觀察者的抽象方法。
2. 具體主題（Concrete??? Subject）角色：也叫具體目標(biāo)類(lèi)，它實(shí)現(xiàn)抽象目標(biāo)中的通知方法，當(dāng)具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，通知所有注冊(cè)過(guò)的觀察者對(duì)象。
3. 抽象觀察者（Observer）角色：它是一個(gè)抽象類(lèi)或接口，它包含了一個(gè)更新自己的抽象方法，當(dāng)接到具體主題的更改通知時(shí)被調(diào)用。
4. 具體觀察者（Concrete Observer）角色：實(shí)現(xiàn)抽象觀察者中定義的抽象方法，以便在得到目標(biāo)的更改通知時(shí)更新自身的狀態(tài)。
觀察者模式結(jié)構(gòu)圖如下：
2. 模式的代碼實(shí)現(xiàn)
```java
package observer;
import java.util.*;
public class ObserverPattern
{
? ? public static void main(String[] args)
? ? {
? ? ? ? Subject subject=new ConcreteSubject();
? ? ? ? Observer obs1=new ConcreteObserver1();
? ? ? ? Observer obs2=new ConcreteObserver2();
? ? ? ? subject.add(obs1);
? ? ? ? subject.add(obs2);
? ? ? ? subject.notifyObserver();
? ? }
}
//抽象目標(biāo)
abstract class Subject
{
? ? protected List<Observer> observers=new ArrayList<Observer>();?
? ? //增加觀察者方法
? ? public void add(Observer observer)
? ? {
? ? ? ? observers.add(observer);
? ? }? ?
? ? //刪除觀察者方法
? ? public void remove(Observer observer)
? ? {
? ? ? ? observers.remove(observer);
? ? }?
? ? public abstract void notifyObserver(); //通知觀察者方法
}
//具體目標(biāo)
class ConcreteSubject extends Subject
{
? ? public void notifyObserver()
? ? {
? ? ? ? System.out.println("具體目標(biāo)發(fā)生改變...");
? ? ? ? System.out.println("--------------");? ? ?
? ? ? ? for(Object obs:observers)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ((Observer)obs).response();
? ? ? ? }
? ? }? ? ? ? ?
}
//抽象觀察者
interface Observer
{
? ? void response(); //反應(yīng)
}
//具體觀察者1
class ConcreteObserver1 implements Observer
{
? ? public void response()
? ? {
? ? ? ? System.out.println("具體觀察者1作出反應(yīng)！");
? ? }
}
//具體觀察者1
class ConcreteObserver2 implements Observer
{
? ? public void response()
? ? {
? ? ? ? System.out.println("具體觀察者2作出反應(yīng)！");
? ? }
}
```
應(yīng)用實(shí)例：
利用 Observable 類(lèi)和 Observer 接口實(shí)現(xiàn)原油期貨的觀察者模式實(shí)例。
分析：當(dāng)原油價(jià)格上漲時(shí)，空方傷心，多方局興；當(dāng)油價(jià)下跌時(shí)，空方局興，多方傷心。本實(shí)例中的抽象目標(biāo)（Observable)類(lèi)在 Java 中已經(jīng)定義，可以直接定義其子類(lèi)，即原油期貨（OilFutures)類(lèi)，它是具體目標(biāo)類(lèi)，該類(lèi)中定義一個(gè) SetPriCe(float price) 方法，當(dāng)原油數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)調(diào)用其父類(lèi)的 notifyObservers(Object arg) 方法來(lái)通知所有觀察者；另外，本實(shí)例中的抽象觀察者接口（Observer）在 Java 中已經(jīng)定義，只要定義其子類(lèi)，即具體觀察者類(lèi)（包括多方類(lèi) Bull 和空方類(lèi) Bear），并實(shí)現(xiàn) update(Observable o,Object arg) 方法即可。原油期貨的觀察者模式實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖如下：
代碼實(shí)現(xiàn)：
```java
package observer;
import java.util.Observer;
import java.util.Observable;
public class CrudeOilFutures
{
? ? public static void main(String[] args)
? ? {
? ? ? ? OilFutures oil=new OilFutures();
? ? ? ? Observer bull=new Bull(); //多方
? ? ? ? Observer bear=new Bear(); //空方
? ? ? ? oil.addObserver(bull);
? ? ? ? oil.addObserver(bear);
? ? ? ? oil.setPrice(10);
? ? ? ? oil.setPrice(-8);
? ? }
}
//具體目標(biāo)類(lèi)：原油期貨
class OilFutures extends Observable
{
? ? private float price;?
? ? public float getPrice()
? ? {
? ? ? ? return this.price;
? ? }
? ? public void setPrice(float price)
? ? {
? ? ? ? super.setChanged() ;? //設(shè)置內(nèi)部標(biāo)志位，注明數(shù)據(jù)發(fā)生變化
? ? ? ? super.notifyObservers(price);? ? //通知觀察者價(jià)格改變了
? ? ? ? this.price=price ;
? ? }
}
//具體觀察者類(lèi)：多方
class Bull implements Observer
{?
? ? public void update(Observable o,Object arg)
? ? {
? ? ? ? Float price=((Float)arg).floatValue();
? ? ? ? if(price>0)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? System.out.println("油價(jià)上漲"+price+"元，多方高興了！");
? ? ? ? }
? ? ? ? else
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? System.out.println("油價(jià)下跌"+(-price)+"元，多方傷心了！");
? ? ? ? }
? ? }
}
//具體觀察者類(lèi)：空方
class Bear implements Observer
{?
? ? public void update(Observable o,Object arg)
? ? {
? ? ? ? Float price=((Float)arg).floatValue();
? ? ? ? if(price>0)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? System.out.println("油價(jià)上漲"+price+"元，空方傷心了！");
? ? ? ? }
? ? ? ? else
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? System.out.println("油價(jià)下跌"+(-price)+"元，空方高興了！");
? ? ? ? }
? ? }
}
```
觀察者模式在線程安全中的實(shí)際應(yīng)用--LogSystem：
說(shuō)明：
?Handler：? Log的處理方式
ConsoleHandler：輸出日志到控制臺(tái)中
FileHandler ? ：輸出日志到指定文件中
MemoryHandler ：輸出日志到內(nèi)存緩沖區(qū)中，當(dāng)一定的條件滿(mǎn)足的時(shí)候（如某種關(guān)鍵字的日志信息） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 再將緩沖區(qū)中的日志輸出
SocketHandler ：輸出日志到網(wǎng)絡(luò) socket 中
StreamHandler ：輸出日志到輸入輸出流對(duì)象中
?Formatter：Log信息的格式化方式
?Filter：?Log過(guò)濾器的擴(kuò)展
?logging.properties：配置擴(kuò)展的信息
