Java設計模式之觀察者模式原理與用法詳解

阿新 • • 發佈：2020-06-04

本文例項講述了Java設計模式之觀察者模式原理與用法。分享給大家供大家參考，具體如下：

什麼是觀察者模式

可以這麼理解：

觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者物件同時監聽某一個主題物件。

這個主題物件在狀態上發生變化時，會通知所有觀察者物件，讓它們能夠自動更新自己。

也可以這樣理解：

觀察者模式是關於多個物件想知道一個物件中資料變化情況的一種成熟模式。觀察者模式中有一個稱作“主題”的物件和若干個稱作“觀察者”的物件，“主題”和“觀察者”之間是一種一對多的依賴關係。

當“主題”的狀態發生變化時，所有“觀察者”都得到通知。

日常生活中，最容易理解的例子就是微信公眾號。我們用微信訂閱的微信公共號就是這裡所說的主題，而我們每一個關注這個微訊號的人就是這裡的觀察者。公眾號每天有更新，所有訂閱者都會收到。

觀察者模式類圖：

Java設計模式之觀察者模式原理與用法詳解

應用場景

一般被用來實現事件處理系統。

觀察者模式組成

從定義看，可以分成兩個角色,觀察者和被觀察物件（即主題）

從類圖看，程式碼實現有四個角色：

抽象主題角色：把所有對觀察者物件的引用儲存在一個集合中，每個抽象主題角色都可以有任意數量的觀察者。抽象主題提供一個介面，可以增加和刪除觀察者角色。一般用一個抽象類和介面來實現。
抽象觀察者角色：為所有具體的觀察者定義一個介面，在得到主題的通知時更新自己。
具體主題角色：在具體主題內部狀態改變時，給所有登記過的觀察者發出通知。具體主題角色通常用一個子類實現。
具體觀察者角色：該角色實現抽象觀察者角色所要求的更新介面，以便使本身的狀態與主題的狀態相協調。通常用一個子類實現。如果需要，具體觀察者角色可以儲存一個指向具體主題角色的引用。

程式碼實現觀察者模式

抽象主題角色

主題介面規定了具體主題需要實現的新增，刪除及通知觀察者更新資料的方法

/**
 * 抽象主題，被觀察者
 *
 */
public interface Subject {
 /**
  * 新增觀察者
  * 
  * @param observer
  */
 void addObserver(Observer observer);
 
 /**
  * 移除指定的觀察者
  * 
  * @param observer
  */
 void removeObserver(Observer observer);
 
 /**
  * 移除所有的觀察者
  */
 void removeAll();
 
 /**
  * data 是要通知給觀察者的資料 因為Object是所有類的父類，可以使用多型，當然 你也可以使用 泛型
  * 
  * @param data
  */
 void notifyAllObserver(Object data);
 
 /**
  * 單獨 通知某一個觀察者
  * 
  * @param observer
  * @param data
  *   data 是要通知給觀察者的資料 因為Object是所有類的父類，可以使用多型，當然 你也可以使用 泛型
  */
 void notify(Observer observer,Object data);
 
}

抽象觀察者角色

觀察者介面規定了具體觀察者用來更新資料的方法

/**
 * 抽象觀察者介面
 */
public interface Observer {
 /**
  * 
  * @param subject 被觀察者
  * @param data 被觀察者傳遞給觀察者的 資料
  */
 void update(Subject subject,Object data);
}

具體主題角色

public class ConcreteSubject implements Subject {
 
 //觀察者集合，用於管理所有的觀察者
 List<Observer> mList = new ArrayList<>();
 
 @Override
 public void addObserver(Observer observer) {
  // TODO Auto-generated method stub
  // 確保相同的觀察者只含有一個
  if (observer == null) {
   throw new NullPointerException("observer == null");
  }
 
  if (!mList.contains(observer)) {
   mList.add(observer);
  }
 }
 
 @Override
 public void removeObserver(Observer observer) {
  // TODO Auto-generated method stub
  mList.remove(observer);
 }
 
 @Override
 public void removeAll() {
  // TODO Auto-generated method stub
  mList.clear();
 }
 
 @Override
 public void notifyAllObserver(Object data) {
  // TODO Auto-generated method stub
  for (Observer observer : mList) {
   observer.update(this,data);
  }
 }
 
 @Override
 public void notify(Observer observer,Object data) {
  // TODO Auto-generated method stub
  if (observer != null) {
   observer.update(this,data);
  }
 }
 
}

具體的觀察者角色

這裡我們可以定義多個具體的觀察者角色

觀察者One

public class ObserverOne implements Observer {
 
 @Override
 public void update(Subject subject,Object data) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.err
    .println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
 }
 
}

觀察者Two

public class ObserverTwo implements Observer {
 
 @Override
 public void update(Subject subject,Object data) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.err
  .println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
 }
 
}

觀察者Three

public class ObserverThree implements Observer {
 
 @Override
 public void update(Subject subject,Object data) {
  // TODO Auto-generated method stub
  System.err
  .println("the messge from subject to-->" + this.getClass().getName() + "<---is " + data.toString());
 }
 
}

測試類

public class TestObservePattern {
 
 public static void main(String[] args) {
  // TODO Auto-generated method stub
  ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
  ObserverOne observerOne=new ObserverOne();
  ObserverTwo observerTwo=new ObserverTwo();
  ObserverThree observerThree=new ObserverThree();
  
  concreteSubject.addObserver(observerOne);
  concreteSubject.addObserver(observerTwo);
  concreteSubject.addObserver(observerThree);
  
  
  //通知所有的觀察者
  concreteSubject.notifyAllObserver("wake up,wake up");
  //通知某個特定的觀察者OberverTwo
  concreteSubject.notify(observerTwo,"Specila msg for you");
  //觀察者ObserveThree 決定不再訂閱主題
  concreteSubject.removeObserver(observerThree);
  //通知所有的觀察者
  concreteSubject.notifyAllObserver("new Message come ");
 }
 
}

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