Java 設計模式系列（十五）觀察者模式(Observer)

Java 設計模式系列（十五）觀察者模式(Observer)

Java 設計模式系列目錄(http://www.javashuo.com/article/p-kqecupyl-bm.html)

1. Java 設計模式系列（十五）觀察者模式(Observer)
2. Java 設計模式系列（十五）Spring 中的監聽器模式

觀察者模式是對象的行爲模式，又叫發佈-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式、源-監聽器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式。

觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者對象同時監聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態上發生變化時，會通知全部觀察者對象，使它們可以自動更新本身。

1、觀察者模式的結構

• Subject：目標對象，一般具備以下功能：

  1. 一個目標能夠被多個觀察者觀察

  2. 目標提供對觀察者註冊和退訂的維護

  3. 當目標的狀態發生變化時，目標負責通知全部註冊的、有效的觀察者

• Observer：定義觀察者的接口，提供目標通知時對應的更新方法，這個更新方法進行相應的業務處理，能夠在這個方法裏面回調目標對象，以獲取目標對象的數據。

• ConcreteSubject：具體的目標實現對象，用來維護目標狀態，當目標對象的狀態發生改變時，通知全部註冊有效的觀察者，讓觀察者執行相應的處理。

• ConcreteObserver：觀察者的具體實現對象，用來接收目標的通知，並進行相應的後續處理，好比更新自身的狀態以保持和目標的相應狀態一致。

一個目標能夠有任意多個觀察者對象，一旦目標的狀態發生了改變，全部註冊的觀察者都會獲得通知，而後各個觀察者會對通知做出相應的響應，執行相應的業務功能處理，並使本身的狀態和目標對象的狀態保持一致。

源代碼

(1) Subject

/**
 * 目標對象，它知道觀察它的觀察者，並提供註冊和刪除觀察者的接口
 */
public class Subject {
    /** 用來保存註冊的觀察者對象 */
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
    /** 註冊觀察者對象 */
    public void attach(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }
    /** 刪除觀察者對象 */
    public void detach(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    /** 通知全部註冊的觀察者對象 */
    protected void notifyObservers() {
        for(Observer observer : observers){
            observer.update(this);
        }
    }
}

(2) ConcreteSubject

/**
 * 具體的目標對象，負責把有關狀態存入到相應的觀察者對象，
 * 並在本身狀態發生改變時，通知各個觀察者
 */
public class ConcreteSubject extends Subject {
    /** 示意，目標對象的狀態 */
    private String subjectState;
    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }
    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;
        //狀態發生了改變，通知各個觀察者
        this.notifyObservers();
    }
}

(3) Observer

/**
 * 觀察者接口，定義一個更新的接口給那些在目標發生改變的時候被通知的對象
 */
public interface Observer {
    /** 通知觀察者 */
    public void update(Subject subject);

}

(4) ConcreteObserver

/**
 * 具體觀察者對象，實現更新的方法，使自身的狀態和目標的狀態保持一致
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    /** 示意，觀者者的狀態 */
    private String observerState;
    
    public void update(Subject subject) {
        // 具體的更新實現
        //這裏可能須要更新觀察者的狀態，使其與目標的狀態保持一致
        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();
    }
}

2、Java 提供的觀察者模式

2.1 Java 中的觀察者模式

其中 Observer 和 Observable 是 java.util 下的包。

(1) ConcreteSubject

public class ConcreteSubject extends Observable {
    /** 示意，目標對象的狀態 */
    private String subjectState;

    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }

    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;

        // 狀態發生了改變，通知各個觀察者
        this.setChanged();
        this.notifyObservers(subjectState);
    }
}

(2) ConcreteObserver

public class ConcreteObserver implements Observer {
    /** 示意，觀者者的狀態 */
    private String observerState;

    @Override
    public void update(Observable o, Object obj) {
        //這是採用推的方式
        System.out.println("目標推過來的內容是：" + obj);
        //這是獲取拉的數據
        System.out.println("主動到目標對象去拉的內容是：" + ((ConcreteSubject)o).getSubjectState());
    }
}

2.2 Java 中的監聽者模式

在 java.util 中有兩個與事件監有關的類

• EventObject 事件源，對事件源進行了簡單的封裝
• EventListener 事件監聽者，標記接口

3、總結

(1) 推模型和拉模型

在觀察者模式中，又分爲推模型和拉模型兩種方式。

• 推模型：主題對象向觀察者推送主題的詳細信息，無論觀察者是否須要，推送的信息一般是主題對象的所有或部分數據。

• 拉模型：主題對象在通知觀察者的時候，只傳遞少許信息。若是觀察者須要更具體的信息，由觀察者主動到主題對象中獲取，至關因而觀察者從主題對象中拉數據。通常這種模型的實現中，會把主題對象自身經過 update() 方法傳遞給觀察者，這樣在觀察者須要獲取數據的時候，就能夠經過這個引用來獲取了。

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