观察者模式--Observer

什么是观察者模式

1.生活中的观察者模式

老师（被观察者）在教室讲课（讲课理解为给学生发出信号），学生（观察者）要根据老师讲的内容做笔记（收到了老师的信号，开始记录）。这就是一个典型的观察者模式。

2.程序中的观察者模式

定义
观察者模式描述的是一种一对多的关系「一个被观察者对应多个观察者」，当被观察者的状态发生改变时，所有观察者都会得到通知。通俗的理解：观察者模式就是在特定的时刻「被观察者发送通知」干特定的事情「观察者收到通知处理自己相应的事件」

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结构

角色	类别	说明
Subject	接口或抽象类	主题也叫被观察者
RealSubject	真实的主题类	具体的被观察者，内部维护了观察者的列表
IObserver	观察者接口或抽象类	抽象出观察者的接口
RealObserver	具体的观察者	被观察者有更新，观察者立马响应更新

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观察者模式应用

1.微信公众号推送文章

公众号为被观察者，用户为观察者，用户关注公众号（订阅事件），那么将会收到公众号文章的推送（发布消息）

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定义抽象的被观察者 IWxServerSubject.java

/**
 *
 * 定义主题「被观察者接口」，所有的公号作者共同属性「其实这里功能上微信系统的功能，直接抽象成被观察者」
 */
public interface IWxServerSubject {
    // 添加观察者
    void attchObserver(IObserver iObserver) ;
    // 移除观察者
    void detachObserver(IObserver iObserver) ;
    // 通知观察者
    void notifyObserver() ;
}

定义抽象的观察者接口 Observer.Java

/**
 *
 * 定义观察者接口,即关注公号的微信用户共同属性
 */
public interface Observer {
    // 观察者收到信息,内容为 info
    void reciveContent(String info) ;
}

定义具体的被观察者「公号作者 TigerChain」 TigerChainSubject.java

/**
 * 
 * 定义一个真实的被观察者 TigerChain「公号的作者」
 * 里面存了订阅 TigerChain 微信公众账号的读者
 */
public class TigerChainSubject implements IWxServerSubject {

    // 订阅者列表「观察者列表」，即关注 TigerChain 公号的读者
    private List<IObserver> observers = new ArrayList<>() ;
    //作者更新公号的内容 
    private String updateContent ;

    @Override
    public void attchObserver(IObserver iObserver) {
        observers.add(iObserver) ;
    }

    @Override
    public void detachObserver(IObserver iObserver) {
        if(observers.contains(iObserver)) {
            observers.remove(iObserver);
        }
    }

    @Override
    public void notifyObserver() {
        for (IObserver iObserver:observers) {
            iObserver.reciveContent(updateContent);
        }
    }

    /**
     * 是否关注我的公号
     * @param iObserver
     * @return
     */
    public boolean isAttchObserver(IObserver iObserver){
        return observers.contains(iObserver) ;
    }

    /**
     * TigerChain 在公号中发布文章
     * @param updateContent
     */
    public void submitContent(String updateContent){
        this.updateContent = updateContent ;
        this.notifyObserver();
    }
}

定义一个具体的观察者「普通的微信用户」 ReaderObserver.java

/**
 * 
 * 微信用户
 */
public class ReaderObserver implements Observer {

    // 微信用户的姓名
    private String name ;

    public ReaderObserver(String name){
        this.uname = name ;
    }

    @Override
    public void reciveContent(String info) {
        System.out.println(uname+"注意，TigerChain 发送了文章---"+info);
    }

    public String getUname(){
        return this.name ;
    }
}

接下来开始测试

/**
 *
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String args[]){

        IWxServerSubject iWxServerSubject = new TigerChainSubject() ;
        // 微信用户
        ReaderObserver zhangsai = new ReaderObserver("张三") ;
        ReaderObserver lisi = new ReaderObserver("李四") ;
        ReaderObserver wangwu = new ReaderObserver("王五") ;
        ReaderObserver zhaoLiu = new ReaderObserver("赵六") ;

        // 微信用户张三关注我的公号「即订阅」
        iWxServerSubject.attchObserver(zhangsai);
        // 微信用户李四关注我的公号「即订阅」
        iWxServerSubject.attchObserver(lisi);
        // 微信用户王五关注我的公号「即订阅」
        iWxServerSubject.attchObserver(wangle);

        // 我「被观察者」发布了一篇文章--观察者模式
        ((TigerChainSubject)iWxServerSubject).submitContent("人人都会设计模式：观察者模式") ;

        boolean isAttch = ((TigerChainSubject)iWxServerSubject).isAttchObserver(zhaoLiu) ;
        if(!isAttch){
            System.out.println(zhaoLiu.getUname()+"你好！你还没有关注 TigerChain ，请关注先，谢谢");
        }
    }
}

2.狼王开会

狼是群居动物，由狼王带领。冬天来了，狼得找过冬的食物，狼王组织如开了紧急会议，下面的群狼都看着狼王传递会议精神和安排任务，此时狼王就是被观察者，群狼就是观察者。

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抽象被观察者功能

/**
 * 
 * 抽象的被观察者
 */
public interface Wolf {
    // 添加观察者
    void attchObserver(NormalWolf observer) ;
    // 移除观察者
    void detchObserver(NormalWolf observer) ;
    // 通知观察者
    void notifyObserver(String str) ;
}

抽象观察者普通的狼 NormalWolf.java

public abstract class NormalWolf {

    // 拿到被观察者的引用
    protected IWolf iWolf ;

    /**
     * 收到狼王下达的命令
     * @param str
     */
    public abstract void reciveCommand(String str) ;
}

定义具体的被观察者狼王 LangWang.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 狼王「被观察者，下面的狼都看狼王的眼色行事」，是一个单例模式
 */
public class LangWang implements Wolf{

    private static LangWang instance ;
    private LangWang(){}
    public static LangWang getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized (LangWang.class){
                if(instance == null){
                    instance = new LangWang() ;
                }
            }
        }
        return instance ;
    }

    // 除过狼王外的狼「观察者」
    private List<NormalWolf> observers = new ArrayList<>() ;
    // 狼王下达的命令
    private String mingLing  ;

    @Override
    public void attchObserver(NormalWolf observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void detchObserver(NormalWolf observer) {
        if(observers.contains(observer)){
            observers.remove(observer) ;
        }
    }

    @Override
    public void notifyObserver(String str) {
        for(NormalWolf observer:observers){
            observer.reciveCommand(str);
        }
    }

    /**
     * 下达命令
     * @param mingLing
     */
    public void xiaDaMingling(String mingLing){
        this.mingLing = mingLing ;
        this.notifyObserver(mingLing);
    }
}

定义一个观察者侦查狼 ZhenChaLang.java

/**
 * Created by TigerChain
 * 侦查狼，另一个观察者
 */
public class ZhenChaLang extends NormalWolf {

    public ZhenChaLang(IWolf iWolf){
        this.iWolf = iWolf ;
        this.iWolf.attchObserver(this);
    }

    @Override
    public void reciveCommand(String string) {
        System.out.println("侦查狼：狼王开会传递的信息是 \n"+string);
    }
}

定义另一个观察者捕猎狼 BuLieLang.java

/**
 *
 * 捕猎狼---观察者
 */
public class BuLieLang extends NormalWolf {

    public BuLieLang(IWolf iWolf){
        this.iWolf = iWolf ;
        // 添加观察者，即捕猎狼放在狼王组织中
        this.iWolf.attchObserver(this);
    }

    @Override
    public void reciveCommand(String string) {
        System.out.println("捕猎狼：狼王开会传递的信息是 \n"+string+"\n");
    }
}

测试

/**
 * 
 * 测试类
 */
public class Test {
    public static void main(String args[]){
        // 使用单例模式
        LangWang langWang = LangWang.getInstance() ;

        BuLieLang buLieLang = new BuLieLang(langWang) ;
        ZhenChaLang zhenChaLang = new ZhenChaLang(langWang) ;

        // 狼王下达命令就是发送通知
        langWang.xiaDaMingling("1、分工合作，捕猎狼根据侦查狼反馈看机行事 \n" +
                                     "2、侦查狼永远把危险放在第一位，遇到危险第一时间提醒大家撤退");

    }
}

观察者模式的优缺点

优点
1、解耦，被观察者只知道观察者列表「抽象接口」，被观察者不知道具体的观察者
2、被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息「可以实现广播机制」
缺点
1、如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时
2、观察者知道被观察者发送通知了，但是观察者不知道所观察的对象具体是如
何发生变化的
3、如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调
用，会导致系统崩溃