设计模式-观察者模式

观察者模式：

? ? ? ? ?观察者模式（Observer Pattern）是属于行为型的设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种模式使得目标和观察者之间的耦合度降低，使得系统更易于扩展。

角色与结构：

1 Subject（目标/主题）：

• 目标是被观察的对象，维护了一个包含所有观察者的列表，并提供注册和移除观察者的方法。
• 它还提供了方法来更改状态，在状态改变时会通知所有已注册的观察者。

2 ConcreteSubject（具体目标）：

• 是 Subject 的具体实现类，通常包含一些业务逻辑，当其内部状态变化时触发通知。

3 Observer（观察者）：

• 观察者接口或抽象类，声明了一个更新方法，当目标状态发生变化时调用此方法以使观察者做出响应。

4 ConcreteObserver（具体观察者）：

• 实现 Observer 接口的具体类，当接收到目标发出的通知后，通过调用更新方法更新自己的状态。

工作原理：

• 当 具体目标 对象的状态发生改变时，会遍历所有注册的观察者调用它们的?update()?方法。
• 每个 具体观察者 在接到?update()?调用时，执行相应的操作来应对状态的变化。

示例代码：

?观察者模式示例代码如下：

// 观察者接口
interface Observer {
    void update(Subject subject, String newState);
}

// 具体观察者
class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(Subject subject, String newState) {
        System.out.println(name + " received updated state: " + newState);
    }
}

// 目标接口
interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers(String newState);
}

// 具体目标
class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private String currentState;

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String newState) {
        currentState = newState;
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(this, currentState);
        }
    }

    // 更改状态的方法
    public void changeState(String newState) {
        notifyObservers(newState);
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");

        subject.registerObserver(observer1);
        subject.registerObserver(observer2);

        subject.changeState("New State"); // 触发通知
    }
}

? 说明：在上在代码中ConcreteSubject?类是一个具体的目标，它在状态改变时通知所有已注册的观察者。ConcreteObserver?类是具体的观察者，它们在接收到通知时更新自身状态。

优点：

• 松耦合：目标与观察者之间解耦，目标不用知道具体的观察者是谁，只需观察者实现?Observer 接口。
• 可扩展性：可以方便地添加新的观察者，只需要让新观察者实现 Observer 接口即可。
• 灵活性：可以根据需要增加、删除观察者，无需修改目标代码。

应用场景：

• GUI 程序中的事件处理机制，如按钮点击事件，窗口大小改变等。
• 数据库监听器，当数据库有更新时，通知各个订阅的客户端进行相应操作。
• 天气预报服务，当天气信息发生变化时，向多个接收方推送更新。