模式动机
建立一种对象与对象之间的依赖关系,一个对象发生改变时将自动通知其他对象,其他对象将相应做出反应。在此,发生改变的对象称为观察目标,而被通知的对象称为观察者,一个观察目标可以对应多个观察者,而且这些观察者之间没有相互联系,可以根据需要增加和删除观察者,使得系统更易于扩展,这就是观察者模式的模式动机。
模式定义
观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多依赖关系,使得每当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式又叫做发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。
观察者模式是一种对象行为型模式。
模式分析
观察者模式描述了如何建立对象与对象之间的依赖关系,如何构造满足这种需求的系统。
这一模式中的关键对象是观察目标和观察者,一个目标可以有任意数目的与之相依赖的观察者,一旦目标的状态发生改变,所有的观察者都将得到通知。
作为对这个通知的响应,每个观察者都将即时更新自己的状态,以与目标状态同步,这种**交互也称为发布-订阅(**publishsubscribe)。目标是通知的发布者,它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者,可以有任意数目的观察者订阅它并接收通知。
观察者模式包含如下角色:
Subject: 目标
ConcreteSubject: 具体目标
Observer: 观察者
ConcreteObserver: 具体观察者
经典
public class News {
private String title;
private String content;
public String getTitle() {
return title;
}
public void setTitle(String title) {
this.title = title;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}
此类不属于观察者模式必须的类,用来存放事件的信息。
public interface Subject {
List<People> peopleList = new ArrayList<>();
default void add(People people) {
peopleList.add(people);
}
default void remove(People people) {
peopleList.remove(people);
}
void update();
}
抽象主题角色,在这个角色中,有一个字段peopleList,用来保存【观察者】的引用,同时定义了两个接口,这是Java8默认接口实现的写法。这两个接口是给客户端调用的,用来【删除观察者】【增加观察者】,还提供一个方法,此方法需要被【具体主题角色】重写,用来通知各个【观察者】。
public class NewsSubject implements Subject{
public void update() {
for (People people : peopleList) {
News news = new News();
news.setContent("今日在大街上,有人躲在草丛中袭击路人,还大喊“德玛西亚万岁”");
news.setTitle("德玛西亚出现了");
people.update(news);
}
}
}
复制代码具体主题角色,重写了【抽象主题角色】的方法,循环列表,通知各个【观察者】。
public interface People {
void update(News news);
}
抽象观察者角色,定义了一个接口,【具体观察者角色】需要重写这个方法。
下面就是【具体观察者角色】了:
public class PeopleA implements People {
@Override
public void update(News news) {
System.out.println("这个新闻真好看");
}
}
public class PeopleB implements People {
@Override
public void update(News news) {
System.out.println("这个新闻真无语");
}
}
public class PeopleC implements People {
@Override
public void update(News news) {
System.out.println("这个新闻真逗");
}
}
客户端:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new NewsSubject();
subject.add(new PeopleA());
subject.add(new PeopleB());
subject.add(new PeopleC());
subject.update();
}
}
在Java中,本身就提供了一个接口:Observer,一个子类:Observable,其中Observer表示【观察者】,Observable表示【主题】,可以利用这两个子类和接口来实现观察者模式:
public class NewsObservable extends Observable {
public void update() {
setChanged();
notifyObservers();
}
}
public class People1 implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("小编真无聊");
}
}
public class People2 implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("开局一张图,内容全靠编");
}
}
客户端:
public static void main(String[] args) {
NewsObservable newsObservable = new NewsObservable();
newsObservable.addObserver(new People1());
newsObservable.addObserver(new People2());
newsObservable.update();
}
复制代码运行结果:
在这里,我不打算详细介绍这种实现方式,因为从Java9开始,Java已经不推荐这种写法了,而推荐用消息队列来实现。是不是很开心,找到一个借口不去研究Observable,Observer 这两个东西了。
在以下情况下可以使用观察者模式:
观察者模式在软件开发中应用非常广泛,如某电子商务网站可以在执行发送操作后给用户多个发送商品打折信息,某团队战斗游戏中某队友牺牲将给所有成员提示等等,凡是涉及到一对一或者一对多的对象交互场景都可以使用观察者模式。
MVC模式
MVC模式是一种架构模式,它包含三个角色:模型(Model),视图(View)和控制器(Controller)。观察者模式可以用来实现MVC模式,观察者模式中的观察目标就是MVC模式中的模型(Model),而观察者就是MVC中的视图(View),控制器(Controller)充当两者之间的中介者(Mediator)。当模型层的数据发生改变时,视图层将自动改变其显示内容。