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JAVA设计模式之观察者模式

孔子说JAVA
2019-11-29 / 0 评论 / 0 点赞 / 116 阅读 / 2,694 字 / 正在检测是否收录...

1、观察者模式(Observer)的定义

指多个对象间存在一对多的依赖关系,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被自动更新。

  • 这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式。
  • 观察者模式是一种行为型设计模式。最重要的作用就是解耦!将观察者与被观察者解耦,使得他们之间的依赖性更小。
  • 实现观察者模式时要注意具体目标对象和具体观察者对象之间不能直接调用,否则将使两者之间紧密耦合起来,这违反了面向对象的设计原则。

2、模式(Observer)优缺点

观察者模式是一种行为型设计模式,其主要优缺点如下:

优点:

  1. 降低了目标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系。
  2. 目标与观察者之间建立了一套触发机制。

缺点:

  1. 目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除,而且有可能出现循环引用。
  2. 当观察者对象很多时,通知的发布会花费很多时间,影响程序的效率。
  3. 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。

3、模式(Observer)适用环境

  1. 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。
  2. 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。
  3. 一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。
  4. 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。

注意事项:

  1. JAVA 中已经有了对观察者模式的支持类。
  2. 避免循环引用。
  3. 如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。

4、模式(Observer)的结构

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观察者模式包含如下角色:

  1. 抽象主题(Subject)角色: 也叫抽象目标类,是被观察”的角色,它将所有观察者对象的引用保存在一个集合中。它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法,以及通知所有观察者的抽象方法。
  2. 具体主题(Concrete Subject)角色: 也叫具体目标类,它实现抽象目标中的通知方法,当具体主题的内部状态发生改变时,通知所有注册过的观察者对象。
  3. 抽象观察者(Observer)角色: 它是一个抽象类或接口,它包含了一个更新自己的抽象方法,当接到具体主题的更改通知时被调用。
  4. 具体观察者(Concrete Observer)角色: 实现抽象观察者中定义的抽象方法,以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

5、模式(Observer)的应用实例

5.1 被观察者Subject对象

首先是一个Subject类的父类,它实现了维护装有观察者引用集合的功能。

public class Subject {
    //保存注册的观察者对象
    private List<Observer> mObervers = new ArrayList<>();

    //注册观察者对象
    public void attach(Observer observer) {
        mObervers.add(observer);
        Log.e("SZH", "attach an observer");
    }

    //注销观察者对象
    public void detach(Observer observer) {
        mObervers.remove(observer);
        Log.e("SZH", "detach an observer");
    }

    //通知观察者方法, 通知所有注册的观察者对象
    // 这个方法也可以完全由子类实现, 如:public abstract void notifyObserver(); 
    public void notifyEveryOne(String newState) {
        for (Observer observer : mObervers) {
            observer.update(newState);
        }
    }
}

接着是一个具体的被观察者对象

public class ConcreteSubject extends Subject {
    private String state;

    public String getState() {
        return state;
    }

    public void change(String newState) {
        state = newState;
        Log.e("SZH", "concreteSubject state:" + newState);

        //状态发生改变,通知观察者
        notifyEveryOne(newState);
    }
}

5.2 观察者Observer对象

首先是一个接口,抽象出了一个及时更新的方法

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

接着是几个观察者对象。

public class ObserverA implements Observer {

    //观察者状态
    private String observerState;

    @Override
    public void update(String newState) {
        //更新观察者状态,让它与目标状态一致
        observerState = newState;
        Log.e("SZH", "接收到消息:" + newState + ";我是A模块,快来抢吧!!");
    }
}

public class ObserverB implements Observer {
    //观察者状态
    private String observerState;

    @Override
    public void update(String newState) {
        //更新观察者状态,让它与目标状态一致
        observerState = newState;
        Log.e("SZH", "接收到消息:" + newState + ";我是B模块,快来抢吧!!");
    }
}

public class ObserverC implements Observer {
    //观察者状态
    private String observerState;

    @Override
    public void update(String newState) {
        //更新观察者状态,让它与目标状态一致
        observerState = newState;
        Log.e("SZH", "接收到消息:" + newState + ";我是C模块,快来抢吧!!");
    }
}
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