java设计模式之 观察者模式-阿里云开发者社区

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java设计模式之 观察者模式

简介: 设计模式-观察者模式
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观察者模式定义

GOF给观察者模式如下定义: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被自动更新。

该模式包含四个角色

  • 抽象被观察者角色:也就是一个抽象主题,它把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中,每个主题都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。
  • 抽象观察者角色: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。
  • 具体被观察者角色:也就是一个具体的主题,在集体主题的内部状态改变时,所有登记过的观察者发出通知。
  • 具体观察者角色:实现抽象观察者角色所需要的更新接口,一边使本身的状态与制图的状态相协调。

模拟实例

我们以微信群为例(微信真实实现并非如此,这里仅作为示例)。微信服务器管理着群里的所有用户,微信服务器收到消息后,将会将消息主动通知给其管理的所有用户。

先定义两个接口:观察者接口Observer和被观察者接口Observerable, 观察者接口中定义了介绍服务的方法,被观察者中会维护观察者的实例对象,被观察者通常会有这三个方法:registerObserver、removeObserver、notifyObserver,用户注册、删除、通知观察者的实例。

类图如下:
image

观察者接口,定义了一个update()方法,当被观察者调用notifyObservers()方法时,观察者的update()方法会被回调。:

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

被观察者接口,声明了添加、删除、通知观察者方法:

public interface Observerable {
    /**
     * 注册观察者
     * @param o
     */
    void registerObserver(Observer o);

    /**
     * 删除观察者
     * @param o
     */
    void removeObserver(Observer o);

    /**
     * 通知
     */
    void notifyObserver();
}

观察者的实例,普通用户User。其中的update方法用于接收并处理消息:

public class User implements Observer {

    private String name;
    private String message;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        this.message = message;
        read();
    }

    public void read() {
        System.out.println(name + " 收到被观察者推送消息: " + message);
    }
}

模拟微信服务器,被观察者的实例:

public class WechatServer implements Observerable {

    /**
     * 观察者集合
     */
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    /**
     * 消息
     */
    private String msg;


    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        if (!observers.isEmpty()) {
            observers.remove(o);
        }
    }

    /**
     * 接收消息以后,遍历所有的observers进行通知
     */
    @Override
    public void notifyObserver() {
        observers.forEach(observer -> observer.update(msg));
    }

    public void setInfomation(String s) {
        this.msg = s;
        System.out.println("微信服务更新消息: " + s);
        //消息更新,通知所有观察者
        notifyObserver();
    }
}

整体流程:WechatServer 被观察者内部会维护一个观察者的列表observers,当被观察者要发送消息通知观察者时,遍历observers,逐个调用其内部的update方法即可。

编写测试类:

public static void main(String[] args) {
    WechatServer server = new WechatServer();
    
    Observer userZhang = new User("ZhangSan");
    Observer userLi = new User("LiSi");
    Observer userWang = new User("WangWu");
    
    server.registerObserver(userZhang);
    server.registerObserver(userLi);
    server.registerObserver(userWang);
    server.setInfomation("PHP是世界上最好用的语言!");
    
    System.out.println("----------------------------------------------");
    
    server.removeObserver(userZhang);
    server.setInfomation("JAVA是世界上最好用的语言!");
}

运行输出:

微信服务更新消息: PHP是世界上最好用的语言!
ZhangSan 收到被观察者推送消息: PHP是世界上最好用的语言!
LiSi 收到被观察者推送消息: PHP是世界上最好用的语言!
WangWu 收到被观察者推送消息: PHP是世界上最好用的语言!
----------------------------------------------
微信服务更新消息: JAVA是世界上最好用的语言!
LiSi 收到被观察者推送消息: JAVA是世界上最好用的语言!
WangWu 收到被观察者推送消息: JAVA是世界上最好用的语言!

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