🐳设计模式之观察者模式
引言
设计模式是软件开发中重要的概念之一。观察者模式是设计模式中的一种,它用于定义对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,其所有依赖者都会得到通知并自动更新。在本文中,我们将深入探讨观察者模式的概念和思想,并介绍观察者模式的应用场景以及常见的代码实现方式。
观察者模式的概念和思想
💧观察者模式是一种行为型设计模式,它建立了一种对象之间的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,其所有依赖者都会得到通知并自动更新。
💧观察者模式的核心思想是将观察者和被观察者解耦,使得它们可以独立变化。被观察者维护一个观察者列表,并提供注册、注销和通知观察者的方法。观察者通过注册到被观察者上,实现对被观察者状态变化的监听。
观察者模式的应用场景以及常见的代码实现方式 ↓
应用场景
💧观察者模式通常在以下场景中使用:
- 当一个对象的状态变化
需要通知其他对象
,并且不希望与被通知的对象之间产生紧耦合关系
时。 - 当一个对象的改变
需要同时改变其他对象
,并且不知道有多少对象需要改变
时。 - 当一个对象
需要将自己的改变通知给一组对象
时。
实现方式
💧观察者模式有多种实现方式,其中最常见的方式包括使用接口
和使用 Java 内置的观察者模式
实现。
使用接口
💧首先,我们定义一个被观察者接口 Subject
和一个观察者接口 Observer
:
public interface Subject { void registerObserver(Observer observer); void unregisterObserver(Observer observer); void notifyObservers(); } public interface Observer { void update(); }
在上述代码中,Subject
接口定义了注册观察者、注销观察者和通知观察者的方法。Observer
接口定义了观察者的 update()
方法,用于接收被观察者的通知。
💧接下来,我们实现具体的被观察者类 ConcreteSubject
和 ConcreteObserver
public class ConcreteSubject implements Subject { private List<Observer> observers = new ArrayList<>(); private int state; public void registerObserver(Observer observer) { observers.add(observer); } public void unregisterObserver(Observer observer) { observers.remove(observer); } public void notifyObservers() { for (Observer observer : observers) { observer.update(); } } public int getState() { return state; } public void setState(int state) { this.state = state; notifyObservers(); } } public class ConcreteObserver implements Observer { private Subject subject; public ConcreteObserver(Subject subject) { this.subject = subject; subject.registerObserver(this); } public void update() { int state = subject.getState(); // 处理被观察者状态变化的逻辑 } }
在上述代码中,ConcreteSubject
类实现了 Subject
接口,它维护了一个观察者列表并实现了注册、注销和通知观察者的方法。当 ConcreteSubject
的状态发生变化时,它会调用 notifyObservers()
方法通知所有观察者。
ConcreteObserver
类实现了 Observer
接口,它在构造函数中注册到被观察者上,并实现了 update()
方法来处理被观察者状态变化的逻辑。
使用 Java 内置的观察者模式
💧Java 提供了内置的观察者模式实现,可以通过 java.util.Observable
类和 java.util.Observer
接口来实现观察者模式。
import java.util.Observable; import java.util.Observer; public class ConcreteSubject extends Observable { private int state; public int getState() { return state; } public void setState(int state) { this.state = state; setChanged(); notifyObservers(); } } public class ConcreteObserver implements Observer { public void update(Observable o, Object arg) { int state = ((ConcreteSubject) o).getState(); // 处理被观察者状态变化的逻辑 } }
在上述代码中,ConcreteSubject
类继承自 java.util.Observable
类,并使用 setChanged()
方法标记状态变化,然后调用 notifyObservers()
方法通知观察者。
ConcreteObserver
类实现了 java.util.Observer
接口,它的 update()
方法会在被观察者状态变化时被调用。
使用观察者模式
💧以下是观察者模式的使用示例:
public class Client { public static void main(String[] args) { ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject(); ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver(subject); ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver(subject); subject.setState(1); // 输出:处理被观察者状态变化的逻辑 // 输出:处理被观察者状态变化的逻辑 } }
在上述代码中,我们创建了一个具体的被观察者对象 ConcreteSubject
和两个具体的观察者对象 ConcreteObserver
。通过将观察者注册到被观察者上,当被观察者状态发生变化时,观察者的 update()
方法会被调用。
总结
观察者模式是一种有用的设计模式,它能够实现对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,其所有依赖者都会得到通知并自动更新。通过观察者模式,我们可以实现松耦合的对象间通信,提高代码的灵活性和可维护性。