20、观察者模式（设计模式笔记）

一、场景

• 聊天室程序的创建。服务器创建好之后，A、B、C三个客户端连接上来公开聊天。A向服务器发送数据，服务器端聊天数据改变。我们希望将这些聊天数据分别发送给其他在线客户。也就是说，每个客户端需要更新服务器端的数据

• 网站上，很多人订阅“java主题”的新闻。当有这个主题新闻时，就会将这些新闻发送给所有订阅的人。

• 大家一起玩游戏，服务器需要将每个人的访问变化发送给所有队友。

• 上面这些场景，我们都可以使用观察者模式来处理。我们可以把多个订阅者、客户端称之为观察者。需要同步给多个订阅者的数据封装到对象中，称之为目标对象。

二、核心

• 主要用于：N的通知。当一个对象（目标对象Subject或Observable）的状态变化时，它需要及时告知一系列对象（观察者对象Observer），使它们做出相关的响应。

• 通知观察者的方式

  • 推：每次都会把通知以广播方式发送给所有观察者，所有观察者只能被动接收
  • 拉：观察者只要知道有情况即可。至于什么时候获取内容，获取什么内容都可以自主决定。

Observer.java

package cn.itcast.day251.observer;
//观察者接口
public interface Observer {
    public void update(Subject subject);
}

ObserverA.java

package cn.itcast.day251.observer;
public class ObserverA implements Observer{

    private int myState ;
    
    //需要跟目标对象的state的值保持一致
    public void update(Subject subject) {
        myState = ((ConcreteSubject)subject).getState();
    }

    public int getMyState() {
        return myState;
    }

    public void setMyState(int myState) {
        this.myState = myState;
    }
}

Subject.java

package cn.itcast.day251.observer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
//主题对象
public class Subject {
    protected List list = new ArrayList();//保存观察此主题的所有的观察者对象
    
    //注册新的观察者
    public void register(Observer obs){
        if(!list.contains(obs)){
            list.add(obs);
        }
    }
    //删除观察者
    public void remove(Observer obs){
        if(list.contains(obs)){
            list.remove(obs);
        }
    }
    
    //通知所有的观察者更新状态
    public void notifyAllObserver(){
        for (Observer obs : list) {
            obs.update(this);
        }
    }
}

ConcreteSubject.java

package cn.itcast.day251.observer;
public class ConcreteSubject extends Subject{
    
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        this.notifyAllObserver();//主题对象发生变化后通知所有的观察者
    }
}

说明：首先给出了观察者接口和一个实现，而这个实现中我们维护了一个状态属性（myState），这个状态在后面会随着目标对象中的状态保持一致。而主题对象（目标对象）中维护多个观察者。

Client.java

package cn.itcast.day251.observer;
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();//目标对象
        //创建多个观察者
        ObserverA o1 = new ObserverA();
        ObserverA o2 = new ObserverA();
        ObserverA o3 = new ObserverA();
        ObserverA o4 = new ObserverA();
        
        //将所有观察者添加到subject对象的观察者队列中
        subject.register(o1);
        subject.register(o2);
        subject.register(o3);
        subject.register(o4);
        
        //改变subject的状态
        subject.setState(3000);//初始值是0
        
        //观察者的状态
        System.out.println(o1.getMyState());
        System.out.println(o2.getMyState());
        System.out.println(o3.getMyState());
        System.out.println(o4.getMyState());
    }
}

说明：看以看到当目标对象的状态变化时，会通知所有的观察者，让所有观察者对象的状态都发生改变。

三、java中观察者模式的实现

javaSE提供了java.util.Observable和java.util.Observer来实现观察者模式

ConcreteSubject.java

package cn.itcast.day252.observer;
import java.util.Observable;
//目标对象
public class ConcreteSubject extends Observable {
    private int state ;
    
    public void set(int s){
        state = s;//目标对象的状态发生了改变
        setChanged();//表示目标对象已经做了更改
        notifyObservers(state);//通知所有的观察者
    }

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
    }
}

ObserverA.java

package cn.itcast.day252.observer;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class ObserverA implements Observer{

    private int myState;
    
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        myState = ((ConcreteSubject)o).getState();
        
    }

    public int getMyState() {
        return myState;
    }

    public void setMyState(int myState) {
        this.myState = myState;
    }
}

Client.java

package cn.itcast.day252.observer;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //创建目标对象
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        
        //创建观察者
        ObserverA o1 = new ObserverA();
        ObserverA o2 = new ObserverA();
        ObserverA o3 = new ObserverA();
        ObserverA o4 = new ObserverA();
        
        //将观察者对象添加到目标对象subject的容器中
        subject.addObserver(o1);
        subject.addObserver(o2);
        subject.addObserver(o3);
        subject.addObserver(o4);
        
        //改变subject的状态
        subject.setState(300);
        
        System.out.println(o1.getMyState());
        System.out.println(o2.getMyState());
        System.out.println(o3.getMyState());
        System.out.println(o4.getMyState());
    }
}

说明：我们一般还是使用java自带的观察者模式实现类。