23種設計模式（8）：觀察者模式

定義：定義對象間一種一對多的依賴關係，使得當每個對象改變狀態，則全部依賴於它的對象都會獲得通知並自動更新。

類型：行爲類模式

類圖：

在軟件系統中常常會有這樣的需求：若是一個對象的狀態發生改變，某些與它相關的對象也要隨之作出相應的變化。好比，咱們要設計一個右鍵菜單的功能，只要在軟件的有效區域內點擊鼠標右鍵，就會彈出一個菜單；再好比，咱們要設計一個自動部署的功能，就像eclipse開發時，只要修改了文件，eclipse就會自動將修改的文件部署到服務器中。這兩個功能有一個類似的地方，那就是一個對象要時刻監聽着另外一個對象，只要它的狀態一發生改變，本身隨之要作出相應的行動。其實，可以實現這一點的方案不少，可是，無疑使用觀察者模式是一個主流的選擇。

觀察者模式的結構

在最基礎的觀察者模式中，包括如下四個角色：

• 被觀察者：從類圖中能夠看到，類中有一個用來存放觀察者對象的Vector容器（之因此使用Vector而不使用List，是由於多線程操做時，Vector在是安全的，而List則是不安全的），這個Vector容器是被觀察者類的核心，另外還有三個方法：attach方法是向這個容器中添加觀察者對象；detach方法是從容器中移除觀察者對象；notify方法是依次調用觀察者對象的對應方法。這個角色能夠是接口，也能夠是抽象類或者具體的類，由於不少狀況下會與其餘的模式混用，因此使用抽象類的狀況比較多。
• 觀察者：觀察者角色通常是一個接口，它只有一個update方法，在被觀察者狀態發生變化時，這個方法就會被觸發調用。
• 具體的被觀察者：使用這個角色是爲了便於擴展，能夠在此角色中定義具體的業務邏輯。
• 具體的觀察者：觀察者接口的具體實現，在這個角色中，將定義被觀察者對象狀態發生變化時所要處理的邏輯。

觀察者模式代碼實現

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abstract class Subject {      private Vector <Observer> obs = new Vector <Observer> ( ) ;        public void addObserver ( Observer obs ) {          this . obs . add ( obs ) ;      }      public void delObserver ( Observer obs ) {          this . obs . remove ( obs ) ;      }      protected void notifyObserver ( ) {          for ( Observer o : obs ) {              o . update ( ) ;          }      }      public abstract void doSomething ( ) ; }   class ConcreteSubject extends Subject {      public void doSomething ( ) {          System . out . println ( "被觀察者事件反生" ) ;          this . notifyObserver ( ) ;      } } interface Observer {      public void update ( ) ; } class ConcreteObserver1 implements Observer {      public void update ( ) {          System . out . println ( "觀察者1收到信息，並進行處理。" ) ;      } } class ConcreteObserver2 implements Observer {      public void update ( ) {          System . out . println ( "觀察者2收到信息，並進行處理。" ) ;      } }   public class Client {      public static void main ( String [ ] args ) {          Subject sub = new ConcreteSubject ( ) ;          sub . addObserver ( new ConcreteObserver1 ( ) ) ; //添加觀察者1          sub . addObserver ( new ConcreteObserver2 ( ) ) ; //添加觀察者2          sub . doSomething ( ) ;      } }

 

運行結果

被觀察者事件反生

觀察者1收到信息，並進行處理。

觀察者2收到信息，並進行處理。

        經過運行結果能夠看到，咱們只調用了Subject的方法，但同時兩個觀察者的相關方法都被同時調用了。仔細看一下代碼，其實很簡單，無非就是在Subject類中關聯一下Observer類，而且在doSomething方法中遍歷一下Observer的update方法就好了。

觀察者模式的優勢

觀察者與被觀察者之間是屬於輕度的關聯關係，而且是抽象耦合的，這樣，對於二者來講都比較容易進行擴展。

觀察者模式是一種經常使用的觸發機制，它造成一條觸發鏈，依次對各個觀察者的方法進行處理。但同時，這也算是觀察者模式一個缺點，因爲是鏈式觸發，當觀察者比較多的時候，性能問題是比較使人擔心的。而且，在鏈式結構中，比較容易出現循環引用的錯誤，形成系統假死。

總結

java語言中，有一個接口Observer，以及它的實現類Observable，對觀察者角色常進行了實現。咱們能夠在jdk的api文檔具體查看這兩個類的使用方法。

作過VC++、javascript DOM或者AWT開發的朋友都對它們的事件處理感到神奇，瞭解了觀察者模式，就對事件處理機制的原理有了必定的瞭解了。若是要設計一個事件觸發處理機制的功能，使用觀察者模式是一個不錯的選擇，AWT中的事件處理DEM（委派事件模型Delegation Event Model）就是使用觀察者模式實現的。