设计模式之观察者模式(Observer Pattern)

What:

观察者模式又叫做发布-订阅模式,定义了对象间一对多的依赖关系,使得当对象状态发生变化时,所有依赖它的对象都会收到通知并且自动更新自己。

设计模式之观察者模式(Observer Pattern)_第1张图片
ObserverPattern-Sample

Why:

优点:
1.观察者和被观察者是抽象耦合的;
2.实现广播机制,被观察者可以群发消息给观察者。

缺点:
1.如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间,影响执行效率。
2.如果被观察者和观察者之间有依赖关系,可能会出现循环引用。

Where:

1.一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。
2.对象间存在一对多关系,一个对象的状态发生改变会影响其他对象。

How:

首先了解与观察者模式相关的4个角色:

Subject(抽象目标): 接口或抽象类。定义了动态增加、删除以及通知观察者对象的方法,职责就是管理和通知观察者。持有观察者对象的集合。

ConcreteSubject(具体目标): 具体目标类,它实现抽象目标中的通知方法,当具体主题的内部状态发生改变时,通知所有注册过的观察者对象。

Observer(抽象观察者): 提供一个接口,定义了观察者收到通知时更新自己的方法。

ConcreteObserver(具体观察者): 实现抽象观察者中定义的抽象方法,以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

设计模式之观察者模式(Observer Pattern)_第2张图片
ObserverPattern-UML

示例:当我们在电商平台关注的商品或者加入购物车的商品降价的时候,平台会发信息给我们,这就是典型的订阅-发布模式,即观察者模式。

通过自定义抽象目标和抽象观察者

Observerable(抽象目标):

public interface Observerable {
    List list = new ArrayList<>();

    void notifyObserver(String product, BigDecimal money);

    void registerObserver(Observer observer);

    void removeObserver(Observer observer);
}

Mall(具体目标):

public class Mall implements Observerable {

    private final String mallName = "京西";

    //通知所有观察者
    @Override
    public void notifyObserver(String product, BigDecimal money) {
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Observer observer = list.get(i);
            observer.update(mallName,product,money);
        }
    }
    
    //注册保存观察者
    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        list.add(observer);
    }

    //移除观察者
    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        list.remove(observer);
    }
}

Observer(抽象观察者):

public interface Observer {
    void update(String mallName,String product, BigDecimal money);
}

User(观察者):

public class User implements Observer {

    private String userName;

    public User(String name) {
        this.userName = name;
    }

    //更新消息
    @Override
    public void update(String mallName, String product, BigDecimal money) {
        System.out.println(userName + "接收到一条来自" + mallName + "的消息:您关注的商品【" + product + "】降价了!比您加入购物车的时候降了" + money + "元!");
    }
}

Test:测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Observerable mall = new Mall();
        //添加3个订阅者
        Observer user1 = new User("MuggleLee");
        Observer user2 = new User("Josn");
        Observer user3 = new User("Pakho");
        //注册保存订阅者
        mall.registerObserver(user1);
        mall.registerObserver(user2);
        mall.registerObserver(user3);
        //通知所有的观察者
        mall.notifyObserver("iPhone XR",new BigDecimal(100));

        System.out.println();
        //移除一位订阅者
        mall.removeObserver(user3);
        //通知所有的观察者
        mall.notifyObserver("iPhone XS",new BigDecimal(300));
    }
}

输出结果:

MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
Pakho接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XR】降价了!比您加入购物车的时候降了100元!

MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XS】降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品【iPhone XS】降价了!比您加入购物车的时候降了300元!

使用JDK提供的Observable抽象类和Observer接口

Mall(被观察者):

public class Mall extends Observable {

    public final String mallName = "京西";

    public void send(Message message){
        setChanged();//标记被观察者要发生消息
        notifyObservers(message);//通知所有观察者
    }
}

Message(消息类):消息内容的对象

public class Message {
    private String productName;
    private BigDecimal money;

    public Message() {
    }

    public Message(String productName, BigDecimal money) {
        this.productName = productName;
        this.money = money;
    }

    public String getProductName() {
        return productName;
    }

    public BigDecimal getMoney() {
        return money;
    }
}

User(观察者):

public class User implements Observer {

    private String userName;

    public User(String name) {
        this.userName = name;
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        Mall mall = (Mall) o;
        Message message = (Message) arg;
        System.out.println(userName + "接收到一条来自" + mall.mallName + "的消息:您关注的商品‘"
                + message.getProductName() + "'降价了!比您加入购物车的时候降了" + message.getMoney() + "元!");
    }
}

Test:测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Observable mall = new Mall();

        Observer user1 = new User("MuggleLee");
        Observer user2 = new User("Josn");
        Observer user3 = new User("Pakho");

        mall.addObserver(user1);
        mall.addObserver(user2);
        mall.addObserver(user3);

        Message message = new Message("iPhone XR",new BigDecimal(100));

        ((Mall) mall).send(message);

        System.out.println();

        mall.deleteObserver(user3);
        Message message2 = new Message("iPhone XS",new BigDecimal(300));
        ((Mall) mall).send(message2);
    }
}

输出结果:

Pakho接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!
MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XR'降价了!比您加入购物车的时候降了100元!

Josn接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XS'降价了!比您加入购物车的时候降了300元!
MuggleLee接收到一条来自京西的消息:您关注的商品‘iPhone XS'降价了!比您加入购物车的时候降了300元!

总结

根据项目实际需求选择自定义还是使用JDK提供的Observer接口和Observable抽象类吧。

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