观察者模式 — 发布订阅

时间像海绵里的水，只要你愿意挤，总还是有的。 ——鲁迅

1、定义

观察者模式：定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。

2、组成角色

观察者模式包含如下角色：

• 抽象主题（Subject）角色：该角色又称为 “发布者” 或” 被观察者 “，可以增加和删除观察者对象；
• 具体主题（Concrete Subject）角色：该角色又称为 “具体发布者” 或 “具体被观察者”，它将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态改变时，给所有登记过（关联了观察关系）的观察者发出通知；
• 抽象观察者（Observer）角色：该角色又称为 “订阅者”，定义一个接收通知的接口，在得到主题的通知时更新自己；
• 具体观察者（Concrete Observer）角色：该角色又称为 “具体订阅者”，它会实现一个接收通知的方法，用来使自身的状态与主题的状态相协调。

角色之间的 UML 关系图如下：

image.png

3、使用实例

抽象观察者类

public interface IReader {
    void update(String bookName);
}

具体观察者类

public class Reader implements IReader {
    private String name;
    public Reader(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String bookName) {
        System.out.println(name + "收到了图书：" + bookName);
    }
}

抽象主题类

public interface IPlatform {
    void attach(IReader reader);
    void detach(IReader reader);
    void notifyObservers(String bookName);
}

具体主题类

public class Platform implements IPlatform {

    private List<IReader> readerList = new ArrayList<>();

    @Override
    public void attach(IReader reader) {
        readerList.add(reader);
    }

    @Override
    public void detach(IReader reader) {
        readerList.remove(reader);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String bookName) {
        for (IReader reader : readerList)
            reader.update(bookName);
    }
    public void change(String bookName) {
        this.notifyObservers(bookName);
    }
}

客户类

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Platform platform = new Platform();
        Reader reader1 = new Reader("小明");
        platform.attach(reader1);
        Reader reader2 = new Reader("小红");
        platform.attach(reader2);
        platform.change("数学");
    }
}

测试结果

image.png

4、总结

观察者模式的优点：

• 观察者和被观察者之间，实现了抽象耦合。被观察者角色所知道的只是一个具体观察者集合，每一个具体观察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识任何一个具体的观察者，它只知道它们都有一个共同的接口。由于被观察者和观察者没有紧密的耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次，且都非常容易扩展；

• 此模式为广播模式，所有的观察者只需要订阅相应的主题，就能收到此主题下的所有广播。
  观察者模式的缺点：

• 观察者只知道被观察者会发生变化，但不知道何时会发生变化；

• 如果主题之间有循环依赖，会导致系统崩溃，所以在使用时要特别注意此种情况；

• 如果有很多个观察者，则每个通知会比较耗时。

5、代码下载