项目实战—观察者模式（自定义高性能的订阅-发布模型）

观察者模式是对象的行为模式，又叫发布-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。

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。

1. JDK提供的观察者模式

在JAVA语言的java.util库里面，提供了一个Observable类以及一个Observer接口，构成JAVA语言对观察者模式的支持。

事件对象：

@Data
public class NameEvent {

    private String name;

    //信息
    private String message;
}

发布者（被观察者）：

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class BusService {

    //发布者对象
    private NameWatched observable = new NameWatched();
    
    public void addObservers(Observer... observers) {
        //支持动态新增观察者
        for (Observer observer : observers) {
            observable.addObserver(observer);
        }
    }

    /**
     * 业务方法
     */
    public void bus(String name) {
        //当名字为tom时，触发事件
        if ("tom".equals(name)) {
            NameEvent event = new NameEvent();
            event.setName("tom");
            event.setMessage("触发事件啦！");
            observable.sendNameEvent(event);
        }

    }

    /**
     * 发布者对象（观察者）
     */
    public static class NameWatched extends Observable{

        public void sendNameEvent(NameEvent nameEvent){
            //发送变化了
            setChanged();
            //推送消息
            notifyObservers(nameEvent);
        }

    }

}

订阅者（观察者）：

@Slf4j
public class NameWatcher implements Observer {
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        //获取到业务参数
      log.info("监听者-打印数据{}", JSON.toJSONString(arg));
    }
}

测试代码：

public class Testlucene {
    public static void main(String[] args) {

        //线程1，执行业务逻辑
        new Thread(()->{
            BusService busService=new BusService();
            busService.addObservers(new NameWatcher());
            busService.bus("tom");
        }).start();


        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

结果：

21:15:29.258 [Thread-0] INFO com.tellme.test.NameWatcher - 监听者-打印数据{"message":"触发事件啦！","name":"tom"}

缺点：

1. 传递参数的方式在notifyObservers加了sync(this)关键字，会严重影响性能，但作用仅仅就是同步获取增删的订阅者。
2. 传递this对象，不能声明全局的Observable对象。
3. 多个订阅者和发布者时同一个线程。会影响发布者性能！

2. Google Guava的EventBus提供的观察者模式

使用方式：
JAVA进阶篇(10)—Guava实现的EventBus（观察者模式）

缺点：

1. EventBus需要注意：发布者和订阅者使用同一个线程，可能会影响发布者的性能。但可以保证单线程中事件的发布顺序和调度顺序保持一致。
2. AsyncEventBus需要注意的是：发布者和订阅者可以使用不同的线程处理；发布事件时维护了一个LinkedQueue，若订阅者消费速度慢，可能会造成内存溢出；采用全局队列维护事件顺序性，但不能完全保证调度和发布的顺序；性能不如直接分发好；
3. guava的EventBus虽然通过注解的方式更加灵活，但是没有接口的语法层面的依赖关系，代码维护性、可读性不是特别好。

3. 自定义实现

public class SealObservable {

    /**
     * 线程安全，且适合读多写少的场景
     */
    private List sealObservers = new CopyOnWriteArrayList<>();

    private Executor executor;

    public SealObservable() {
        executor = DirectExecutor.INSTANCE;
    }

    /**
     * @param sync true：使用同一个线程处理消息。false：开启异步线程处理消息
     */
    public SealObservable(boolean sync) {
        if (sync) {
            executor = DirectExecutor.INSTANCE;
        } else {
            executor = new ThreadPoolExecutor(4,
                    8, 60, TimeUnit.SECONDS,
                    new ArrayBlockingQueue<>(10), new ThreadPoolExecutor.DiscardPolicy());
        }
    }

    public SealObservable(Executor executor) {
        this.executor = executor;
    }

    public void addObserver(SealObserver o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        if (!sealObservers.contains(o)) {
            sealObservers.add(o);
        }
    }

    public void deleteObserver(SealObserver o) {
        sealObservers.remove(o);
    }

    /**
     * 通知消息
     */
    public void notifyObservers(Object arg) {
        //没有监听者，快速失败
        if (sealObservers.size() == 0) {
            return;
        }
        //开启线程配置
        for (SealObserver sealObserver : sealObservers) {
            executor.execute(() -> {
                sealObserver.notice(arg);
            });
        }
    }

}

直接线程池：

/**
 * 直接线程池。
 */
public enum DirectExecutor implements Executor {
    INSTANCE;

    @Override
    public void execute(Runnable command) {
        command.run();
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "SealExecutors.directExecutor()";
    }
}

观察者对象：

public interface SealObserver {

    /**
     * 触发事件调用的方法
     *
     * @param arg 事件对象
     */
    void notice(Object arg);
}