相信大家都有看过《喜洋洋与灰太狼》，说的是灰太狼和羊族的“斗争”，而每次的结果都是灰太狼一飞冲天，伴随着一句“我还会回来的......”。为灰太狼感到悲哀，抓不到羊，在家也被老婆平底锅虐待。灰太狼为什么会这么背？
很简单，灰太狼本身就有“暴露行踪”的属性，羊咩咩就能知晓灰太狼要干嘛，不背才怪呢。
为了帮助灰太狼摆脱被老婆平底锅抽的悲剧，发起了“解救灰太狼”的行动，必须要知道观察者模式。
一、观察者模式
定义
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。
特点
1）被观察者需要持有一个或者多个观察者对象。
2）系统中一个模块的变化，某些模块也会跟随着变化。
UML
观察者模式UML图
从上面的UML可以看出来，观察者模式设计到的角色有如下四个：
- 抽象被观察者角色：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。
- 具体被观察者角色：一般继承抽象被观察者，实现自己本身的业务逻辑，当状态发生改变时发起通知。
- 抽象观察者角色：提供一个接口，定义了观察者收到通知时更新自己的方法。
- 具体观察者角色：实现抽象观察者接口，处理不同具体观察者的不同业务逻辑。
二、实战
灰太狼具有被观察者属性，喜洋洋这些羊咩咩一直都在观察者灰太狼，所以羊咩咩们是观察者。OK，角色确定了，看看具体是怎么实现的...
抽象被观察者代码如下：
public abstract class Subject {
/**
* 观察者对象的集合
*/
private List<Observer> observerList = new ArrayList<>();
/**
* 登记观察者
*
* @param observer
*/
public void attach(Observer observer) {
observerList.add(observer);
System.out.println("增加了观察者：" + observer.getName());
}
/**
* 删除观察者
*
* @param observer
*/
public void dettach(Observer observer) {
observerList.remove(observer);
System.out.println("删除了观察者：" + observer.getName());
}
/**
* 通知所有观察者
*/
public void notifyObserver() {
for (Observer observer : observerList) {
observer.update("灰太狼要搞事情了");
}
}
}
灰太狼是具体被观察者，继承抽象被观察者，代码如下：
public class Wolf extends Subject {
public void invade(){
System.out.println("灰太狼：我要搞事情了");
// 通知所有观察者
notifyObserver();
}
}
抽象观察者代码如下：
public interface Observer {
String getName();
/**
* 通知更新方法
*
* @param msg
*/
public void update(String msg);
}
喜羊羊是具体观察者，实现抽象观察者，代码如下：
public class PleasantSheep implements Observer{
@Override
public String getName() {
return "喜羊羊";
}
/**
* 具体业务逻辑
*/
@Override
public void update(String msg) {
System.out.println("喜羊羊收到通知：" + msg);
}
}
接下来看客户端如何把观察者模式跑起来，代码如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 灰太狼--被观察者
Wolf wolf = new Wolf();
// 喜羊羊--观察者
Observer pleasantSheep = new PleasantSheep();
// 登记观察者
wolf.attach(pleasantSheep);
// 灰太狼入侵
wolf.invade();
}
}
运行客户端代码，结果如下：
增加了观察者：喜羊羊
灰太狼：我要搞事情了
喜羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
看到了吧，灰太狼这不是自找虐吗！搞事情还要发通知，活该被平底锅拍飞。灰太狼不止通知了喜羊羊，还通知了懒羊羊。
懒羊羊也是具体观察者，代码如下：
public class LazySheep implements Observer {
@Override
public String getName() {
return "懒羊羊";
}
@Override
public void update(String msg) {
System.out.println("懒羊羊收到通知：" + msg);
}
}
客户端代码如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 灰太狼--被观察者
Wolf wolf = new Wolf();
// 喜羊羊--观察者
Observer pleasantSheep = new PleasantSheep();
// 登记观察者
wolf.attach(pleasantSheep);
// 懒羊羊--观察者
Observer lazySheep = new LazySheep();
// 登记观察者
wolf.attach(lazySheep);
// 灰太狼入侵
wolf.invade();
}
}
上面客户端代码创建了一个懒羊羊观察者，添加了观察者集合中，这样懒羊羊也会受到通知，运行结果如下：
增加了观察者：喜羊羊
增加了观察者：懒羊羊
灰太狼：我要搞事情了
喜羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
懒羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
那如何帮助灰太狼摆脱这个命运呢，把观察者从集合中移除就OK了，代码如下：
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 灰太狼--被观察者
Wolf wolf = new Wolf();
// 喜羊羊--观察者
Observer pleasantSheep = new PleasantSheep();
// 登记观察者
wolf.attach(pleasantSheep);
// 懒羊羊--观察者
Observer lazySheep = new LazySheep();
// 登记观察者
wolf.attach(lazySheep);
// 灰太狼入侵
wolf.invade();
// 删除观察者
wolf.dettach(pleasantSheep);
wolf.invade();
}
}
再次运行客户端，结果如下：
增加了观察者：喜羊羊
增加了观察者：懒羊羊
灰太狼：我要搞事情了
喜羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
懒羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
删除了观察者：喜羊羊
灰太狼：我要搞事情了
懒羊羊收到通知：灰太狼要搞事情了
可以看到，把喜羊羊从观察者集合中移除了，它就不会再收到通知。
三、观察者模式的优缺点
优点
1）观察者和被观察者之间抽象耦合。观察者模式容易扩展，被观察者只持有观察者集合，并不需要知道具体观察者内部的实现。
2）对象之间的保持高度的协作。当被观察者发生变化时，所有被观察者都会通知到，然后做出相应的动作。
缺点
1）如果观察者太多，被观察者通知观察者消耗的时间很多，影响系统的性能。
2）当观察者集合中的某一观察者错误时就会导致系统卡壳，因此一般会采用异步方式。
四、比较
跟代理模式对比：观察者模式和代理模式主要区别在它们功能不一样，观察者模式强调的是被观察者反馈结果，而代理模式是同根负责做同样的事情。
总结
在Java中已经提供了Observable类以及一个Observer接口，也就是说Java已经实现了观察者模式的定义，可看出观察者模式在程序系统中的使用率是很高的，不单是Java，Android中也经常看到观察者模式的运用，比如OnClickListener，Rxjava等。下一篇会补上属于创建型模式的原型模式，下回分解，再见。
设计模式Java源码GitHub下载：https://github.com/jetLee92/DesignPattern
AndroidJet的开发之路.jpg
网友评论