观察者模式又称为发布订阅模式。一个发布者对应多个订阅者，一旦发布者的状态发生改变时，订阅者将收到订阅事件。本文中涉及的代码请点击这里。
先看看一个生活中的例子：
当我们想订一份报纸，我们先去邮局找到报纸的编号后填写订阅单并缴费。当报社有新报纸发出时，邮局会将我们订阅的报纸发给我们。
为了简单我们去掉邮局环节简化成：报社有新报纸后马上通知用户，这就是观察者。
定义对象间的一对多关系，当一个对象的状态发生变化时，所依赖于它的对象都得到通知并主动更新。在观察者模式中，多个订阅者成为观察者(Observer)，被观察的对象成为目标(Subject)。观察者的UML模型如下：
观察者模式UML
先定义Subject并写一个ConcreteSubject继承Subject：
public class Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
public void attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
public void detach(Observer observer){
observers.remove(observer);
}
public void notifyObservers(){
for (Observer observer : observers) {
observer.update(this);
}
}
}
public class ConcreteSubject extends Subject{
private String subjectState;
public String getSubjectState() {
return subjectState;
}
public void setSubjectState(String subjectState) {
this.subjectState = subjectState;
notifyObservers();
}
}
再定义一个接口Observer，并写一个ConcreteObserver实现Observer接口：
interface Observer {
public void update(Subject subject);
}
public class ConcreteObserver implements Observer{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(Subject subject) {
System.out.println(name + "状态：" + ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState());
}
}
最后看看主函数方法：
public class Client2 {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver();
observer1.setName("张三");
ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver();
observer2.setName("李四");
ConcreteObserver observer3 = new ConcreteObserver();
observer3.setName("王二");
subject.attach(observer1);
subject.attach(observer2);
subject.attach(observer3);
subject.setSubjectState("看完报纸");
}
}
打印出来的结果：
张三状态：看完报纸
李四状态：看完报纸
王二状态：看完报纸
在实现观察者模式的时候，一定要注意触发通知的时机。一般情况下是在完成了状态改变之后触发，因为通知会传递数据，比如在setSubjectState时先通知观测者就会发生错误。
// 错误写法
public void setSubjectState(String subjectState) {
notifyObservers(); // 通知应该放在状态改变之后，因为 update(Subject subject) 中的参数类型为Subject
this.subjectState = subjectState;
}
在观察者模式的实现上，有推模式和拉模式两种方式：
- 推模式
Subject主动向Observer推送消息，不管对方是否需要，推送的信息通常是目标对象的全部或部分数据，相当于广播通信。 - 拉模型
Subject在通知Observer时只传递少量信息，如果观察者需要更具体的信息，再由Observer主动去拉取数据。这样的模型实现中会把Subject自身通过update方法传入到Observer。
当前上面的实现使用的就是拉模型。通过(ConcreteSubject)subject得到具体对象，获得信息。
当然Java本身就有观察者模式的部分实现，分别是java.util.Observable java.util.Observable。
下面看一个使用Java自带观察者模式的例子：
新的目标直接继承Java中定义的Observerable：
public class NewsPaperObservable extends Observable{
private String content;
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
setChanged(); // 必须调用这个方法来通知Observer状态发生了改变
notifyObservers(content);
}
}
新的观察者也直接实现Observer接口：
public class ReaderObserver implements Observer{
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println(name + "读取推送信息" + arg);
System.out.println(name + "读取拉取信息" + ((NewsPaperObservable)o).getContent());
}
}
主函数和前面的相似：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
NewsPaperObservable subject = new NewsPaperObservable();
ReaderObserver reader1 = new ReaderObserver();
reader1.setName("张三");
ReaderObserver reader2 = new ReaderObserver();
reader2.setName("李四");
ReaderObserver reader3 = new ReaderObserver();
reader3.setName("王二");
subject.addObserver(reader1);
subject.addObserver(reader2);
subject.addObserver(reader3);
subject.setContent("粗大事啦啦啦");
}
}
打印出结果：
王二读取推送信息粗大事啦啦啦
王二读取拉取信息粗大事啦啦啦
李四读取推送信息粗大事啦啦啦
李四读取拉取信息粗大事啦啦啦
张三读取推送信息粗大事啦啦啦
张三读取拉取信息粗大事啦啦啦
使用Java自带的观察者模式需要注意以下几个问题：
- 具体的目标实现中不需要再维护观察者的注册信息了，这个在Java中的Observable类中实现了。
- 触发通知方式有些变化，需要先调用
setChanged方法。 - 具体的观察者中，update()方法其实能同时支持推模型和拉模型。
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