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设计模式之观察者模式(Observer Pattern)

设计模式之观察者模式(Observer Pattern)

作者: 爱打乒乓的程序员 | 来源:发表于2019-05-25 23:18 被阅读11次

    What:

    观察者模式又叫做发布-订阅模式,定义了对象间一对多的依赖关系,使得当对象状态发生变化时,所有依赖它的对象都会收到通知并且自动更新自己。

    ObserverPattern-Sample

    Why:

    优点:
    1.观察者和被观察者是抽象耦合的;
    2.实现广播机制,被观察者可以群发消息给观察者。

    缺点:
    1.如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间,影响执行效率。
    2.如果被观察者和观察者之间有依赖关系,可能会出现循环引用。

    Where:

    1.一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。
    2.对象间存在一对多关系,一个对象的状态发生改变会影响其他对象。

    How:

    首先了解与观察者模式相关的4个角色:

    Subject(抽象目标): 接口或抽象类。定义了动态增加、删除以及通知观察者对象的方法,职责就是管理和通知观察者。持有观察者对象的集合。

    ConcreteSubject(具体目标): 具体目标类,它实现抽象目标中的通知方法,当具体主题的内部状态发生改变时,通知所有注册过的观察者对象。

    Observer(抽象观察者): 提供一个接口,定义了观察者收到通知时更新自己的方法。

    ConcreteObserver(具体观察者): 实现抽象观察者中定义的抽象方法,以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

    ObserverPattern-UML

    示例:当我们在电商平台关注的商品或者加入购物车的商品降价的时候,平台会发信息给我们,这就是典型的订阅-发布模式,即观察者模式。

    通过自定义抽象目标和抽象观察者

    Observerable(抽象目标):

    public interface Observerable {
        List<Observer> list = new ArrayList<>();
    
        void notifyObserver(String product, BigDecimal money);
    
        void registerObserver(Observer observer);
    
        void removeObserver(Observer observer);
    }
    

    Mall(具体目标):

    public class Mall implements Observerable {
    
        private final String mallName = "京西";
    
        //通知所有观察者
        @Override
        public void notifyObserver(String product, BigDecimal money) {
            for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
                Observer observer = list.get(i);
                observer.update(mallName,product,money);
            }
        }
        
        //注册保存观察者
        @Override
        public void registerObserver(Observer observer) {
            list.add(observer);
        }
    
        //移除观察者
        @Override
        public void removeObserver(Observer observer) {
            list.remove(observer);
        }
    }
    

    Observer(抽象观察者):

    public interface Observer {
        void update(String mallName,String product, BigDecimal money);
    }
    

    User(观察者):

    public class User implements Observer {
    
        private String userName;
    
        public User(String name) {
            this.userName = name;
        }
    
        //更新消息
        @Override
        public void update(String mallName, String product, BigDecimal money) {
            System.out.println(userName + "接收到一条来自" + mallName + "的消息:您关注的商品【" + product + "】降价了!比您加入购物车的时候降了" + money + "元!");
        }
    }
    

    Test:测试类

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Observerable mall = new Mall();
            //添加3个订阅者
            Observer user1 = new User("MuggleLee");
            Observer user2 = new User("Josn");
            Observer user3 = new User("Pakho");
            //注册保存订阅者
            mall.registerObserver(user1);
            mall.registerObserver(user2);
            mall.registerObserver(user3);
            //通知所有的观察者
            mall.notifyObserver("iPhone XR",new BigDecimal(100));
    
            System.out.println();
            //移除一位订阅者
            mall.removeObserver(user3);
            //通知所有的观察者
            mall.notifyObserver("iPhone XS",new BigDecimal(300));
        }
    }
    

    输出结果:

    MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    Pakho接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    
    MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XS】降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
    Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XS】降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
    

    使用JDK提供的Observable抽象类和Observer接口

    Mall(被观察者):

    public class Mall extends Observable {
    
        public final String mallName = "京西";
    
        public void send(Message message){
            setChanged();//标记被观察者要发生消息
            notifyObservers(message);//通知所有观察者
        }
    }
    

    Message(消息类):消息内容的对象

    public class Message {
        private String productName;
        private BigDecimal money;
    
        public Message() {
        }
    
        public Message(String productName, BigDecimal money) {
            this.productName = productName;
            this.money = money;
        }
    
        public String getProductName() {
            return productName;
        }
    
        public BigDecimal getMoney() {
            return money;
        }
    }
    

    User(观察者):

    public class User implements Observer {
    
        private String userName;
    
        public User(String name) {
            this.userName = name;
        }
    
        @Override
        public void update(Observable o, Object arg) {
            Mall mall = (Mall) o;
            Message message = (Message) arg;
            System.out.println(userName + "接收到一条来自" + mall.mallName + "的消息:您关注的商品‘"
                    + message.getProductName() + "'降价了!比您加入购物车的时候降了" + message.getMoney() + "元!");
        }
    }
    

    Test:测试类

    public class Test {
        public static void main(String[] args) {
            Observable mall = new Mall();
    
            Observer user1 = new User("MuggleLee");
            Observer user2 = new User("Josn");
            Observer user3 = new User("Pakho");
    
            mall.addObserver(user1);
            mall.addObserver(user2);
            mall.addObserver(user3);
    
            Message message = new Message("iPhone XR",new BigDecimal(100));
    
            ((Mall) mall).send(message);
    
            System.out.println();
    
            mall.deleteObserver(user3);
            Message message2 = new Message("iPhone XS",new BigDecimal(300));
            ((Mall) mall).send(message2);
        }
    }
    

    输出结果:

    Pakho接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
    
    Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XS'降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
    MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XS'降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
    

    总结

    根据项目实际需求选择自定义还是使用JDK提供的Observer接口和Observable抽象类吧。

    了解更多设计模式:

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