设计模式之观察者（Observer）模式

意图

• 定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。又称发布-订阅模式（Publish-Subscribe）

结构

观察者模式结构图.PNG

参与者

• Subject（目标）
  — 目标知道它的观察者。可以有任意多个观察者观察同一个目标
  — 提供注册和删除观察者对象的接口
• Observer（观察者）
  — 为那些在目标发生改变时需获得通知的对象定义一个更新接口
• ConcreteSubject（具体目标）
  — 将有关状态存入各 ConcreteObserver 对象。
  — 当它的状态发生改变时，向它的各个观察者发出通知
• ConcreteObserver（具体观察者）
  — 维护一个指向 ConcreteSubject 对象的引用
  — 存储有关状态，这些状态与目标的状态保持一致
  — 实现Obsever 的更新接口以使自身状态与目标的状态保持一致

实现

生活中其实有很多观察者模式的应用，可能最常见就是微信的公众号订阅了。让我们简单地来实现一下。
首先是 Subject 类

public abstract class Acctounts {
    private List observers = new ArrayList<>();

    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }

    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }

    public void notiftObservers(){
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

Accounts类，抽象公众号类，其实就是定义了三个方法，注册、删除以及通知观察者，可以看到注册和删除都持有 Observer 的引用，然后要通知观察者的时候直接遍历observers 列表调用它们的更新方法

接着是 Observer 类，同时是采用接口的方式，解耦更彻底。

public interface Observer {
    void update(String message);
}

很简单，只有一个 update 方法，这样在得到 Subject 的通知信息可以进行更新。

其次就是我们的具体观察者 ConcreteSubject 类了，比如说郭霖大神的公众号。

public class GuolinAccout extends Acctounts {
    // 这里并没有定义有关状态，偷懒:)
}

这样我们就定义出了具体的公众号——GuolinAccount。

最后就是我们的 ConcreteObserver 类了，具体观察者类

public class AObserver implements Observer{

    @Override
    public void update() {
        //其实这样写是有问题的，只是为了演示方便，因为这样无论订阅的是郭霖的公众号还是其他的，输出的信息都是郭霖公众号更新，下面的BObserver也是同样的道理
        System.out.println(getClass().getSimpleName() + ": 郭霖公众号更新了" );
    }
}

public class BObserver implements Observer{
    @Override
    public void update() {
        System.out.println(getClass().getSimpleName() + ": 郭霖公众号更新了" );
    }
}

这里我们定义了两个具体观察者 AObserver 和 BObserver。这样当 AObserver 和 BObserver订阅了郭神公众号之后，当郭神公众号更新的时候 AObserver 和 BObserver 都能收到通知了。

跑一下看下效果

  public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //郭神开通公众号了
        GuolinAccout guolinAccout = new GuolinAccout();

        //萌新A
        AObserver observerA = new AObserver();
        //萌新B
        BObserver observerB = new BObserver();

        //萌新A关注了郭神的公众号
        guolinAccout.attach(observerA);
        //萌新B关注了郭神的公众号
        guolinAccout.attach(observerB);
        //公众号更新了，萌新A、萌新B都会收到推送
        System.out.println("-----萌新A、萌新B都关注了的推送-----");
        guolinAccout.notiftObservers();

        //萌新B取关了郭神的公众号:(
        guolinAccout.detach(observerB);
        //公众号又更新了，萌新B收不到推送了
        System.out.println("\n-----萌新B取关之后的推送-----");
        guolinAccout.notiftObservers();
    }
}

输出结果：

输出结果.PNG

最后说几句

对于观察者简单地可以理解为就是被观察者（目标）持有观察者的引用，一般来说保存在列表中，被观察者发送通知的时候只要遍历列表，然后调用观察者的更新方法，所有的观察者自然而然就都收到通知了。可能有点绕，举个不是很恰当的例子，老师上课点名，老师有一份全班同学的名单(持有全班同学的引用)，然后老师照着名单一个点名点名（发出通知），同学们收到通知（喊到）。之所以说不恰当是因为班级名单一般来说是固定死的，而且有些同学逃课请假之类的，在名单中却收不到通知，哈哈。

参考资料

[1] Erich Gamma，Richard Helm，Ralph Johnson，John Vlissides. 设计模式：可复用面向对象软件的基础[M]. 李英军等译.北京：机械工业出版社，2009.
[2] 程杰. 大话设计模式[M]. 北京 : 清华大学出版社 , 2007.