趣学设计模式之观察者模式

趣学设计模式之观察者模式

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/qq_56158663/article/details/145977864

这篇文章将带你详细认识设计模式中的观察者模式。

一、什么是观察者模式？

想象一下，你订阅了一个你喜欢的博主的博客。只要博主发布了新的文章，你就会立刻收到通知。观察者模式就像是这种订阅机制，当一个对象（博主）的状态发生改变时，所有依赖于它的对象（订阅者）都会收到通知并自动更新。

观察者模式，就是定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象的状态发生改变时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新。

简单来说，就是让多个“粉丝”时刻关注着“偶像”，一旦“偶像”有啥动静，“粉丝”们立刻知道！

• 一个对象的状态改变需要通知多个其他对象：就像博主发布新文章需要通知所有订阅者！
• 对象之间的依赖关系应该是松耦合的：就像订阅者可以随时取消订阅，而不会影响博主的正常运作！
• 你需要实现发布-订阅（Publish-Subscribe）模式：就像博主发布文章，订阅者接收通知！

二、为什么要用观察者模式？

用观察者模式，好处多多：

• 解耦主题和观察者：主题对象不需要知道观察者对象的具体类型，只需要知道它们实现了观察者接口！
• 支持广播通信：主题对象可以同时通知多个观察者对象！
• 动态添加和删除观察者：可以方便地添加和删除观察者对象，而无需修改主题对象的代码！
• 提高代码的可维护性和可扩展性：将主题和观察者的逻辑分离，使得代码更加清晰易懂！

三、观察者模式的实现方式

观察者模式主要包含两个核心概念：

• 主题（Subject）：也称为可观察对象，维护一个观察者列表，并提供添加、删除和通知观察者的方法！
• 观察者（Observer）：定义了一个更新接口，当主题对象的状态发生改变时，会调用这个接口来通知观察者！

// 观察者接口：订阅者
public interface Observer {
    void update(String message); // 更新消息
}
// 具体观察者：用户
public class User implements Observer {
    private String name;
    public User(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " 收到消息: " + message);
    }
}
// 主题接口：公众号
public interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer); // 注册观察者
    void removeObserver(Observer observer); // 移除观察者
    void notifyObservers(String message); // 通知观察者
}
// 具体主题：微信公众号
public class WeChatOfficialAccount implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private String message;
    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        this.message = message;
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }
    public void publishMessage(String message) {
        System.out.println("公众号发布消息: " + message);
        notifyObservers(message);
    }
}
// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建公众号
        WeChatOfficialAccount officialAccount = new WeChatOfficialAccount();
        // 创建用户
        User user1 = new User("张三");
        User user2 = new User("李四");
        User user3 = new User("王五");
        // 注册用户
        officialAccount.registerObserver(user1);
        officialAccount.registerObserver(user2);
        officialAccount.registerObserver(user3);
        // 发布消息
        officialAccount.publishMessage("今天发布了一篇新文章！");
        // 移除用户
        officialAccount.removeObserver(user2);
        // 再次发布消息
        officialAccount.publishMessage("明天要举办一个活动！");
    }
}

代码解释

• Observer接口是观察者接口，定义了update方法，用于接收主题对象发送的通知。
• User类是具体观察者，实现了Observer接口，负责处理接收到的通知。
• Subject接口是主题接口，定义了registerObserver、removeObserver和notifyObservers方法，用于管理观察者列表和发送通知。
• WeChatOfficialAccount类是具体主题，实现了Subject接口，负责维护观察者列表和发送通知。

输出结果

公众号发布消息: 今天发布了一篇新文章！
张三 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
李四 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
王五 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
公众号发布消息: 明天要举办一个活动！
张三 收到消息: 明天要举办一个活动！
王五 收到消息: 明天要举办一个活动！

四、观察者模式的优缺点

优点：

• 解耦主题和观察者！
• 支持广播通信！
• 动态添加和删除观察者！
• 提高代码的可维护性和可扩展性！

缺点：

• 如果观察者过多，通知会消耗大量资源！
• 观察者之间可能存在循环依赖，导致系统崩溃！
• 难以保证通知的可靠性，如果某个观察者处理通知失败，可能会影响其他观察者！

五、观察者模式的应用场景

• GUI 事件处理：按钮点击、鼠标移动等等！
• 消息队列：发布-订阅模式！
• 股票行情：股票价格变化通知！
• 天气预报：天气变化通知！

六、总结

• 观察者模式就像“偶像”和“粉丝”，一旦“偶像”有啥动静，“粉丝”们立刻知道！
• 核心概念包括主题和观察者！
• 优点是解耦主题和观察者、支持广播通信、动态添加和删除观察者、提高代码的可维护性和可扩展性！
• 缺点是如果观察者过多，通知会消耗大量资源、观察者之间可能存在循环依赖、难以保证通知的可靠性！
• 适用于一个对象的状态改变需要通知多个其他对象，并且对象之间的依赖关系应该是松耦合的场景！

希望这篇文章能让你彻底理解观察者模式！祝你学习愉快！