设计模式之观察者模式

一、观察者模式简介

观察者模式的定义

本文章学习自刘望舒的博客。
观察者模式也叫发布–订阅模式，属于行为模式的一种，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。同时观察者模式还是效率很高的模式，常用语GUI系统，订阅—发布系统，这个模式的一个重要作用就是解耦，将被观察者和观察者解耦，使得他们之间的依赖性更小，甚至做到毫无依赖。以GUI系统来说，应用的UI更有易变性。

观察者模式UML图：

二、各个类代表的意义及功能

1，各个模块解读

Subject:抽象主题(抽象被观察者)，它把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
ConcreteSubject:具体主题(具体被观察者)，该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生变化时，给所有注册过的观察者发通知。
Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知是更新自己。
ConcreteObserver:具体观察者，是实现抽象观察者定义的更新的接口，以便在得到主题更改通知是更新自身的状态。
2，观察者模式简单实现
我们以微信公众号的订阅来举例，假设用户是观察者，微信公众号是被观察者，有多个用户同时关注了程序猿这个公众号，当这个公众号更新了就会通知这些订阅的用户。接下来看看代码如何实现。
抽象观察者(Observer)
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public interface Observer {
public void update(String message);
}

具体观察者(ConcreteObserver)

微信用户是观察者，里面实现了更新的方法“

public class WeixinUser implements Observer{
	//微信用户名
	private String name;
	
	public WeixinUser(String name) {
		super();
		this.name = name;
	}

	@Override
	public void update(String message) {
		// TODO Auto-generated method stub
		System.out.println(name + "-" + message);
	}

}

抽象被观察者(Subject)

抽限主题，提供了attach、detach、notify三个抽象方法：

public interface Subject {

    //增加订阅者
	void attach(Observer observer);
    //删除订阅者
	void deatch(Observer observer);
    //通知订阅者更新消息
	void notify(String message);
}

具体被观察者(ConcreteSubject)

public class SubscriptionSubject implements Subject{
	
	private List<Observer> weixinUserlist = new ArrayList<Observer>();
	@Override
	public void attach(Observer observer) {
		// TODO Auto-generated method stub
		weixinUserlist.add(observer);
	}

	@Override
	public void deatch(Observer observer) {
		// TODO Auto-generated method stub
		weixinUserlist.remove(observer);
	}

	@Override
	public void notify(String message) {
		// TODO Auto-generated method stub
		for (Observer observer : weixinUserlist) {
			observer.update(message);
		}
	}

}

客户端调用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        SubscriptionSubject subscriptionSubject = new SubscriptionSubject();
		//创建微信用户
		WeixinUser user1 = new WeixinUser("小明");
		WeixinUser user2 = new WeixinUser("小红");
		WeixinUser user3 = new WeixinUser("小兰");
		
		//订阅公众号
		subscriptionSubject.attach(user1);
		subscriptionSubject.attach(user2);
		subscriptionSubject.attach(user3);
		
		subscriptionSubject.notify("程序猿公众号专栏更新了");
    }
}

结果

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小明-程序猿公众号专栏更新了
小红-程序猿公众号专栏更新了
小兰-程序猿公众号专栏更新了

3，观察者模式的使用场景和优缺点

使用场景

关联行为场景，需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是组合关系
事件多级触发场景
跨系统的消息交换场景，如消息队列、事件总线的处理机制
优点
解耦，让耦合的双方都依赖于抽象，从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化

缺点

在应用观察者模式的时候要考虑一下开发效率和运行效率的问题，程序包括一个被观察者、多个观察者，开发、调试都比较复杂，而且在java中消息一般是顺序执行，那么一个观察者卡顿，会影响整体的执行效率，在这种情况下，一般会采用异步实现。