设计模式-观察者模式

一、定义

观察者模式（Observer Pattern）也叫做发布订阅模式（Publish/subscribe）,它是一个在项 目中经常使用的模式，其定义如下：

Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state,all its dependents are notified and updated automatically.（定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每 当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。）

观察者模式的通用类图，如图所示。

观察者模式的通用类图

我们先来解释一下观察者模式的几个角色名称：

• Subject被观察者

定义被观察者必须实现的职责，它必须能够动态地增加、取消观察者。它一般是抽象类 或者是实现类，仅仅完成作为被观察者必须实现的职责：管理观察者并通知观察者。

• Observer观察者

观察者接收到消息后，即进行update（更新方法）操作，对接收到的信息进行处理。

• ConcreteSubject具体的被观察者

定义被观察者自己的业务逻辑，同时定义对哪些事件进行通知。

• ConcreteObserver具体的观察者

每个观察在接收到消息后的处理反应是不同，各个观察者有自己的处理逻辑。

被观察者

public abstract class Subject { 
    //定义一个观察者数组 
    private Vector obsVector = new Vector(); 
    //增加一个观察者 
    public void addObserver(Observer o){
        this.obsVector.add(o);
    } 
    //删除一个观察者 
    public void delObserver(Observer o){
        this.obsVector.remove(o);
    } 
    //通知所有观察者 
    public void notifyObservers(){ 
        for(Observer o:this.obsVector){
            o.update();
        }
    }
}

//具体被观察者

public class ConcreteSubject extends Subject { 
    //具体的业务 
    public void doSomething(){ 
        /* 
         * do something 
         */ 
        super.notifyObservers();
    }
}

//观察者

public interface Observer { 
    //更新方法 
    public void update();
}

//具体观察者

public class ConcreteObserver implements Observer { 
    //实现更新方法 
    public void update() {
        System.out.println("接收到信息，并进行处理！");
    }
}

//场景类 

public class Client { 
    public static void main(String[] args) { 
        //创建一个被观察者 
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject(); 
        //定义一个观察者 
        Observer obs= new ConcreteObserver();
        //观察者观察被观察者
        subject.addObserver(obs); 
        //观察者开始活动了
        subject.doSomething();
    }
}

二、应用

2.1 优点

• 观察者和被观察者之间是抽象耦合

如此设计，则不管是增加观察者还是被观察者都非常容易扩展，而且在Java中都已经实 现的抽象层级的定义，在系统扩展方面更是得心应手。

• 建立一套触发机制

根据单一职责原则，每个类的职责是单一的，那么怎么把各个单一的职责串联成真实世 界的复杂的逻辑关系呢？比如，我们去打猎，打死了一只母鹿，母鹿有三个幼崽，因失去了 母鹿而饿死，尸体又被两只秃鹰争抢，因分配不均，秃鹰开始斗殴，然后羸弱的秃鹰死掉，生存下来的秃鹰，则因此扩大了地盘……这就是一个触发机制，形成了一个触发链。观察者 模式可以完美地实现这里的链条形式。

2.2 缺点

观察者模式需要考虑一下开发效率和运行效率问题，一个被观察者，多个观察者，开发 和调试就会比较复杂，而且在Java中消息的通知默认是顺序执行，一个观察者卡壳，会影响 整体的执行效率。在这种情况下，一般考虑采用异步的方式。

多级触发时的效率更是让人担忧，大家在设计时注意考虑。

2.3 使用场景

• 关联行为场景。

需要注意的是，关联行为是可拆分的，而不是“组合”关系。

• 事件多级触发场景。
• 跨系统的消息交换场景，如消息队列的处理机制。