观察者模式

结构型设计模式

简要定义

定义了对象之间的一对多依赖,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会受到通知并自动更新.

类图

observer.png

要点

• 观察者模式定义了对象之间的一对多的关系.
• 被观察者用一个共同的接口来更新观察者.
• 观察者与被观察者松耦合,被观察者不知道观察者的细节
• 有多个观察者时,不可以依赖特定的通知次序(通知次序不定)

实现

以气象站为例

public interface Subject {
    public void registerObserver(Observer O); 
    public void removeBoserver(Observer O);
    public void notifyObservers(); //当被观察者状态改变时,这个方法会被调用来通知所有的观察者.
}

public interface Observer {
    public void update(float temp,float humidity,float pressure);  
    // 当气象观测值改变时,被观察者把状态值当做这个函数的参数,传给观察者.
} 

public class WeatherData implements Subject {
    private ArrayList observers; //记录观察者
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;

    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList();
    }
    public void registerObserver(Observer o){
       observers.add(o);
    }
    public void removeBoserver(Observer o){
        int i =observers.indexOf(o);
        if(i>0){
            observers.remove(i);
         }
    }
    public void notifyObservers() {
        for(int i=0;i<observers.size;i++) {
            Observers observer= (Observer) observers.get(i);
            observer.update(temperature,humidity,pressure);
        }
    }
}

public class CurrentConditions implements Observer{
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
    private Subject weatherData; //被观察者对象
    
    //在构造器中实现观察者登记
    public CurrentConditions(Subject weatherData){
        this.weatherData = weatherData;
        weatherData.registerObserver(this);
    }
    public void update(float temperature, float humidity,float pressure){
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
    }    
}

观察者模式弊端

• 如果观察者过多的话，导致被观察者中的列表太大，会有性能上的问题。所以要视情况而定再使用，当然也可以结合线程池等来优化。
• 如果在被观察者之间有循环依赖的话，被观察者会触发它们之间进行循环调用，导致系统崩溃。在使用观察者模式是要特别注意这一点。

应用场景

• 当需要将一个对象状态的改变传递给其他对象,但不清楚有多少个具体待通知对象时.
• 通知和待通知对象都是易变体,需要封装变化时.

具体游戏场景应用

• 事件分发管理器。当用户进行触摸、按键等输入后，输入管理类将事件分发给添加了事件监听的对象。
• 游戏业务逻辑与游戏控制器。当游戏业务逻辑改变了自身状态后，将该变化通知给添加了监听的控制器。

俄罗斯方块伪代码