设计模式之观察者模式(Observer Pattern)

设计模式中有六大原则和二十三设计模式。
其中六大原则分别为：单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特原则。
二十三设计模式：单例模式、Builder 模式、原型模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、策略模式、状态模式、责任链模式、解释器模式、命令模式、观察者模式、备忘录模式、迭代器模式、模版方法模式、访问者模式、中介模式、代理模式、组合模式、适配器模式、装饰模式、享元模式、外观模式、桥接模式。

观察者模式是一个使用率非常高的模式，它最常用在 GUI系统(Graphical User Interface，简称 GUI，又称图形用户接口)、订阅-发布系统等。在我们开发中，如果使用RxJava或者RxAndroid ，你就会经常看到它；在Android 中Adapter 数据的更新等都是利用观察者模式。
观察者模式的最重要的的作用就是解耦，将被观察者和观察者解耦，使得他们之间的依赖性更小，做的完善的话，更可以做到毫无依赖。

定义

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，则所有以来于它的对象都会得到通知并被自动更新。

使用场景

• 关联行为场景，关联行为是可拆分的而不是组合关系。一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。
• 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间的耦合度。
• 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。
• 事件多级触发场景。需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象，B对象的行为将影响C对象……，可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。
• 跨系统的消息交换场景，如消息队列、事件总线的处理机制

优缺点

优点

• 观察者和被观察者是抽象耦合的。
• 建立一套触发机制。
• 增强系统的灵活性、可扩展性。

缺点

• 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。
• 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。
• 观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。
• 开发调试比较麻烦

UML 图

截屏2022-05-02 下午4.52.17.png

• Subject ：抽象主题，也就是被观察者(Observable)。它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象
• ConcreteSubject ：具体主题，就是是具体被观察者。将有关状态存入具体观察者对象；在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。
• Observer ：抽象观察者，该角色是观察者的抽象类。为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题通知时更新自己。
• ConcreteObserver ：具体观察者。实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题状态协调。该角色实现抽象观察者角色所定义的更新接口，以便在主题的状态发生变化时更新自己的状态。

代码实现

• 被观察者-具体主题

/**
 * 被观察者-具体主题
 */
public class ConcreteSubject extends Observable {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void updateName(String name){
        this.name = name;
        // 告知数据改变
        super.setChanged();
        // 发送信号通知观察者
        super.notifyObservers(name);
    }
}

• 观察者-具体观察者

/**
 * 观察者-具体观察者
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    public ConcreteObserver(String thisName) {
        this.thisName = thisName;
    }

    private String thisName;

    public String getThisName() {
        return thisName;
    }

    public void setThisName(String thisName) {
        this.thisName = thisName;
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println(this.thisName+":::"+arg+"更新了");
    }
}

• 实现

    public static void main(String[] args) {
        // 被观察者
        ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
        // 观察者
        ConcreteObserver concreteObserver1 = new ConcreteObserver("observer-1");
        ConcreteObserver concreteObserver2 = new ConcreteObserver("observer-2");
        ConcreteObserver concreteObserver3 = new ConcreteObserver("observer-3");
        ConcreteObserver concreteObserver4 = new ConcreteObserver("observer-4");
        concreteSubject.addObserver(concreteObserver1);
        concreteSubject.addObserver(concreteObserver2);
        concreteSubject.addObserver(concreteObserver3);
        concreteSubject.updateName("张三");
    }

• 结果

observer-3:::张三更新了
observer-2:::张三更新了
observer-1:::张三更新了

总结

观察者模式主要作用就是对象解耦，将观察者与被观察者完全隔离，只依赖于Observer 和 Observable。他有很强的灵活性、扩展性、耦合低等特性，在开发中可以很好的解决代码耦合问题，但它对性能的要求也是很高的，而且是有序的，如果一个观察者卡住了，下面的通知就不能达到了。我们要酌情使用观察者。

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