观察者模式【Observer Pattern】，什么是观察者模式？作用？优缺点？观察者模式实现？

目录

设计模式专栏目录（点击进入…）

观察者模式【Observer Pattern】，什么是观察者模式？作用？优缺点？观察者模式实现？

目录什么是观察者模式？观察者模式作用？观察者模式优缺点优点缺点

观察者模式包含角色（1）抽象主题 (Subject)（2）具体主题 (Concrete Subject)（3）抽象观察者 (Observer)（4）具体观察者 (Concrete Observer)

观察者模式实现方式观察者模式实现1、实现Observable（被观察者）2、实现Observer（李斯、王斯、刘斯）3、Client（使用观察者）

什么是观察者模式？

​ 观察者模式 (Observer Pattern) 又叫发布-订阅模式 (Publish/Subscribe)，是一种行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会收到通知并自动更新。

当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知依赖它的对象。观察者模式属于行为型模式。

观察者模式的核心是将观察者与主题对象解耦，以类似于消息、广播发送的机制联动两者，使被观察者的变动能通知到感兴趣的观察者们，从而做出相应的响应。

观察者模式作用？

创建了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

观察者模式优缺点

优点

抽象耦合：观察者和主题之间是抽象耦合的。 触发机制：建立了一套状态改变时的触发和通知机制。

缺点

性能问题：如果观察者众多，通知过程可能耗时。 循环依赖：可能导致循环调用和系统崩溃。 缺乏变化详情：观察者不知道主题如何变化，只知道变化发生。

观察者模式包含角色

（1）抽象主题 (Subject)

指被观察的对象 (Observable)。该角色是一个抽象类或接口，定义了增加、删除、通知观察者对象的方法

（2）具体主题 (Concrete Subject)

具体被观察者，当其内部状态变化时，会通知已注册的观察者

（3）抽象观察者 (Observer)

定义了响应通知的更新方法

（4）具体观察者 (Concrete Observer)

在得到状态更新时，会自动做出响应

主题（Subject）：也称为被观察者或可观察者，它是具有状态的对象，并维护着一个观察者列表。主题提供了添加、删除和通知观察者的方法。 观察者（Observer）：观察者是接收主题通知的对象。观察者需要实现一个更新方法，当收到主题的通知时，调用该方法进行更新操作。 具体主题（Concrete Subject）：具体主题是主题的具体实现类。它维护着观察者列表，并在状态发生改变时通知观察者。 具体观察者（Concrete Observer）：具体观察者是观察者的具体实现类。它实现了更新方法，定义了在收到主题通知时需要执行的具体操作。

观察者模式实现方式

（1）定义观察者接口：包含一个更新方法。 （2）创建具体观察者：实现观察者接口，定义接收到通知时的行为。 （3）定义主题接口：包含添加、删除和通知观察者的方法。 （4）创建具体主题：实现主题接口，管理观察者列表，并在状态改变时通知它们。

观察者模式实现

《孙子兵法》有云：“知彼知己，百战不殆；不知彼而知己，一胜一负；不 知彼，不知己，每战必殆”，

那怎么才能知己知彼呢？ 知己是很容易的，自己的军队嘛，很容易知道。

那怎么知彼呢？ 安插间谍是很好的一个办法。 韩非子大家都应该记得吧，法家的代表人物，主张建立法制社会，实施重罚制度，真是非常有远见呀，看看现在社会在呼吁什么，建立法制化的社会，在 2000 多年前就已经提出了。大家可能还不知道，法家还有一个非常重要的代表人物，李斯，对，就是李斯，秦国的丞相，最终被残忍的车裂的那位，李斯和韩非子都是荀子的学生，李斯是师兄，韩非子是师弟，若干年后，李斯成为最强诸侯秦国的上尉，致力于统一全国，于是安插了间谍到各个国家的重要人物的身边，以获取必要的信息，韩非子作为韩国的重量级人物，身边自然没少间谍了，韩非子早饭吃的什么，中午放了几个 P，晚上在做什么娱乐，李斯都了如指掌，那可是相隔千里！怎么做到的呢？间谍呀！

1、实现Observable（被观察者）

JDK 中提供了 :java.util.Observable 实现类和 java.util.Observer 接口。

package com.uhhe.common.design.observer;

import java.util.Observable;

/**

* 韩非子，李斯的师弟，韩国的重要人物

*

* @author nizhihao

* @version 1.0.0

* @date 2023/3/1 17:06

*/

public class HanFeiZi extends Observable {

/**

* 韩非子要吃饭了

*/

public void haveBreakfast() {

System.out.println("韩非子:开始吃饭了...");

// 通知所有的观察者

super.setChanged();

this.notifyObservers("韩非子在吃饭");

}

/**

* 韩非子开始娱乐了,古代人没啥娱乐，你能想到的就那么多

*/

public void haveFun() {

System.out.println("韩非子:开始娱乐了...");

super.setChanged();

this.notifyObservers("韩非子在娱乐");

}

}

2、实现Observer（李斯、王斯、刘斯）

李斯

package com.uhhe.common.design.observer;

import java.util.Observable;

import java.util.Observer;

/**

* 李斯这个人，是个观察者，只要韩非子一有动静，这边就知道

*

* @author nizhihao

* @version 1.0.0

* @date 2023/3/1 17:09

*/

public class LiSi implements Observer {

/**

* 首先李斯是个观察者，一旦韩非子有活动，他就知道，他就要向老板汇报

*

* @param observable 观察者

* @param obj 报告内容

*/

@Override

public void update(Observable observable, Object obj) {

System.out.println("李斯：观察到李斯活动，开始向老板汇报了...");

this.reportToQiShiHuang(obj.toString());

System.out.println("李斯：汇报完毕，秦老板赏给他两个萝卜吃吃...\n");

}

/**

* 汇报给秦始皇

*

* @param reportContext 报告内容

*/

private void reportToQiShiHuang(String reportContext) {

System.out.println("李斯：报告，秦老板！韩非子有活动了--->" + reportContext);

}

}

刘斯

package com.uhhe.common.design.observer;

import java.util.Observable;

import java.util.Observer;

/**

* 刘斯这个人，是个观察者，只要韩非子一有动静，这边就知道

*

* @author nizhihao

* @version 1.0.0

* @date 2023/3/1 17:11

*/

public class LiuSi implements Observer {

@Override

public void update(Observable observable, Object obj) {

//刘斯，观察到韩非子活动后，自己也做一定得事情

System.out.println("刘斯：观察到韩非子活动，开始动作了...");

this.happy(obj.toString());

System.out.println("刘斯：真被乐死了\n");

}

private void happy(String context) {

//一看韩非子有变化，他就快乐

System.out.println("刘斯：因为" + context + ",——所以我快乐呀！");

}

}

王斯

package com.uhhe.common.design.observer;

import java.util.Observable;

import java.util.Observer;

/**

* 王斯，也是观察者，杜撰的人名

*

* @author nizhihao

* @version 1.0.0

* @date 2023/3/1 17:11

*/

public class WangSi implements Observer {

@Override

public void update(Observable observable, Object obj) {

// 王斯，看到韩非子有活动，自己就受不了

System.out.println("王斯：观察到韩非子活动，自己也开始活动了...");

this.cry(obj.toString());

System.out.println("王斯：真真的哭死了...\n");

}

private void cry(String context) {

// 一看李斯有活动，就哭，痛哭

System.out.println("王斯：因为" + context + "，——所以我悲伤呀！");

}

}

3、Client（使用观察者）

package com.uhhe.common.design.observer;

import java.util.Observer;

/**

* 使用观察者

*

* @author nizhihao

* @version 1.0.0

* @date 2023/3/1 17:04

*/

public class Client {

/**

* 观察者模式【Observer Pattern】

* 观察者模式有一个变种叫做发布/订阅模型（Publish/Subscribe）

*

* 观察者模式在实际项目的应用中非常常见

* 比如: 到 ATM 机器上取钱，多次输错密码，卡就会被 ATM 吞掉，吞卡动作发生的时候，会触发哪些事件呢？

* 第一，摄像头连续快拍

* 第二，通知监控系统，吞卡发生；

* 第三，初始化 ATM 机屏幕，返回最初状态

* 不能因为就吞了一张卡，整个 ATM 都不能用了吧，一般前两个动作都是通过观察者模式来完成的

*

* 广播链的问题？

* 如果你做过数据库的触发器，你就应该知道有一个触发器链的问题，比如表 A 上写了一个触发器，

* 内容是一个字段更新后更新表 B 的一条数据，而表 B 上也有个触发器，要更新表 C，表 C 也有

* 触发器…,完蛋了，这个数据库基本上就毁掉了！我们的观察者模式也是一样的问题，一个观察者可以有双

* 重身份，即使观察者，也是被观察者，这没什么问题呀，但是链一旦建立，这个逻辑就比较复杂，可维护

* 性非常差，根据经验建议，在一个观察者模式中最多出现一个对象既是观察者也是被观察者，也就是说消

* 息最多转发一次（传递两次），这还是比较好控制的

*

* 异步处理问题？

* 这个 EJB 是一个非常好的例子，被观察者发生动作了，观察者要做出回应，如果观察者比较多，

* 而且处理时间比较长怎么办？那就用异步呗，异步处理就要考虑线程安全和队列的问题，这个

* 大家有时间看看 Message Queue，就会有更深的了解。

*

* 工厂方法模式的时候用到了 ClassUtils 这个类，其中有一个方法就是根据接口查找到所有的实现类，问题解决了吧！

* 可以查找到所有的观察者，然后全部加进来，以后要是新增加观察者也没有问题呀，程序那真是一点都不用改了

*/

public static void main(String[] args) {

// 三个观察者产生出来

Observer liSi = new LiSi();

Observer wangSi = new WangSi();

Observer liuSi = new LiuSi();

// 定义出韩非子

HanFeiZi hanFeiZi = new HanFeiZi();

// 后人根据历史，描述这个场景，有三个人在观察韩非子

hanFeiZi.addObserver(liSi);

hanFeiZi.addObserver(wangSi);

hanFeiZi.addObserver(liuSi);

// 然后这里我们看看韩非子在干什么

hanFeiZi.haveBreakfast();

}

}