摘要：關(guān)鍵概念理解觀察者設(shè)計(jì)模式中主要區(qū)分兩個(gè)概念觀察者指觀察者對(duì)象，也就是消息的訂閱者被觀察者指要觀察的目標(biāo)對(duì)象，也就是消息的發(fā)布者。

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最近補(bǔ)一下設(shè)計(jì)模式相關(guān)的知識(shí)，關(guān)于觀察者設(shè)計(jì)模式主要從以下幾個(gè)方面來(lái)學(xué)習(xí),具體如下：

什么是觀察者設(shè)計(jì)模式

關(guān)鍵概念理解

通知觀察者的方式

觀察者模式的實(shí)現(xiàn)

觀察者模式的優(yōu)缺點(diǎn)

使用場(chǎng)景

下面來(lái)一張本節(jié)內(nèi)容的思維導(dǎo)圖，具體如下：

觀察者模式（Observer）是軟件設(shè)計(jì)模式的一種，定義了對(duì)象之間一種一對(duì)多的關(guān)系，也就是當(dāng)一個(gè)對(duì)象數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知與之依賴(lài)的其他對(duì)象，以相應(yīng)其數(shù)據(jù)變化，這種當(dāng)目標(biāo)對(duì)象數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的觀察者對(duì)象數(shù)據(jù)隨之發(fā)生變化的，具有一對(duì)多通知關(guān)系的設(shè)計(jì)模式叫做觀察者設(shè)計(jì)模式。

觀察者設(shè)計(jì)模式中主要區(qū)分兩個(gè)概念：

觀察者：指觀察者對(duì)象，也就是消息的訂閱者；

被觀察者：指要觀察的目標(biāo)對(duì)象，也就是消息的發(fā)布者。

當(dāng)被被觀察者數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，主要通過(guò)兩種方式通知觀察者，具體如下：

推：消息以類(lèi)似廣播的形式通知觀察者，觀察者只能被動(dòng)、無(wú)條件接受；

拉：接收到被觀察者的通知，可以自主決定獲取消息。

下面通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)觀察者設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)，具體如下：

手寫(xiě)觀察者設(shè)計(jì)模式

Java API 提供的觀察者設(shè)計(jì)模式 使用 Java API 提供的 Observer 和 Observeable 實(shí)現(xiàn)觀察者模式

1. 手寫(xiě)觀察者模式

首先創(chuàng)建被觀察者，具體如下：

/**
 * 觀察者要觀察的目標(biāo)對(duì)象
 * @author jzman
 */
public abstract class Subject {
    protected ArrayList observerList = new ArrayList<>();
    //表示觀察者對(duì)目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）開(kāi)始觀察
    public void registerObserver(Observer obs) {
        observerList.add(obs);
    }
    //表示取消某觀察者對(duì)目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）的觀察
    public void unRegisterObserver(Observer obs) {
        observerList.remove(obs);
    }
    //當(dāng)目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，及時(shí)更新觀察者的狀態(tài)
    public void notifyAllObserver(){
        for (Observer observer : observerList) {
            observer.update(this);
        }
    }
}

創(chuàng)建具體的被觀察者，具體如下：

/**
 * 具體的目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）
 * @author jzman
 */
public class ConcreteSubject extends Subject{
        private int state;
        public int getState() {
            return state;
        }
        public void setState(int state) {
            this.state = state;
            //當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)通知其他的觀察者
            notifyAllObserver();
        }
}

然后，為了統(tǒng)一方便，定義觀察者接口，具體如下：

/**
 * 觀察者統(tǒng)一接口
 * @author jzman
 */
public interface Observer {
    void update(Subject subject);
}

然后，創(chuàng)建具體的觀察者，具體如下：

/**
 * 具體的觀察者
 * @author jzman
 */
public class ConcreteObserver implements Observer{
    private int state;
    public int getState() {
        return state;
    }
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
    }
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        //獲取目標(biāo)對(duì)象的數(shù)據(jù)變化，同時(shí)更新當(dāng)前觀察者
        ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject)subject;
        state = concreteSubject.getState();
    }
}

最后，測(cè)試觀察者設(shè)計(jì)模式，具體如下：

/**
 * Main
 * @author jzman
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //創(chuàng)建具體的目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）
        ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
        //創(chuàng)建多個(gè)具體的觀察者
        ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();
        //讓觀察者觀察目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）的數(shù)據(jù)變化
        concreteSubject.observerList.add(obs1);
        concreteSubject.observerList.add(obs2);
        concreteSubject.observerList.add(obs3);
        //改變某個(gè)目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）的數(shù)據(jù)
        concreteSubject.setState(10);
        //觀察者數(shù)據(jù)是否與被觀察者數(shù)據(jù)變化一致
        System.out.println("觀察者obs1:"+obs1.getState());
        System.out.println("觀察者obs2:"+obs2.getState());
        System.out.println("觀察者obs3:"+obs3.getState());
    }
}

顯然，執(zhí)行結(jié)果肯定如下：

觀察者obs1:10
觀察者obs2:10
觀察者obs3:10

通過(guò)對(duì)目標(biāo)對(duì)象數(shù)據(jù)的改變，更新了與之相對(duì)應(yīng)的觀察者的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了消息的訂閱和發(fā)送。

Java API 提供的觀察者設(shè)計(jì)模式主要通過(guò) Observer 和 Observeable 來(lái)實(shí)現(xiàn)，首先創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)繼承 Observeable 作為被觀察者，具體如下：

/**
 * 被觀察者（目標(biāo)對(duì)象）
 * @author jzman
 */
public class ConcreteSubject extends Observable{
    private int state;
    public int getState() {
        return state;
    }
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        //表示數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生變化
        setChanged();
        //具體的目標(biāo)對(duì)象數(shù)據(jù)變化的時(shí)候通知觀察者
        notifyObservers(state);
    }
}

然后，創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)繼承 Observer 作為觀察者，具體如下：

/**
 * 觀察者
 * @author jzman
 */
public class ConcreteObserver implements Observer{
    private int state;
    public int getState() {
        return state;
    }
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
    }
    @Override
    public void update(Observable arg0, Object arg1) {
        ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject) arg0;
        //根據(jù)目標(biāo)對(duì)象（被觀察者）的數(shù)據(jù)變化更新當(dāng)前觀察者的數(shù)據(jù)
        this.state = concreteSubject.getState();
    }
}

最后，測(cè)試觀察者設(shè)計(jì)模式，具體如下：

/**
 * 測(cè)試觀察者設(shè)計(jì)模式
 * @author jzman
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
        
        ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();
        
        concreteSubject.addObserver(obs1);
        concreteSubject.addObserver(obs2);
        concreteSubject.addObserver(obs3);
        
        concreteSubject.setState(100);
        
        System.out.println("觀察者obs1:"+obs1.getState());
        System.out.println("觀察者obs2:"+obs2.getState());
        System.out.println("觀察者obs3:"+obs3.getState());
    }
}

顯然，執(zhí)行結(jié)果肯定如下：

觀察者obs1:100
觀察者obs2:100
觀察者obs3:100

優(yōu)點(diǎn)：觀察者與被觀察者抽象耦合，可定義一種穩(wěn)定的消息觸發(fā)機(jī)制。

缺點(diǎn)：如果被觀察者有多個(gè)間接的觀察者，消息的傳遞將消耗更多時(shí)間，如果觀察者與被觀察者之間循環(huán)依賴(lài)，最終會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

觀察者設(shè)計(jì)模式在開(kāi)發(fā)中使用比較廣泛，主要有以下幾個(gè)場(chǎng)景，具體如下：

如游戲、聊天等過(guò)程中消息的從服務(wù)端轉(zhuǎn)發(fā)給客戶(hù)端的過(guò)程

Android 中的廣播機(jī)制以及 ListView 中通知數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)也是觀察者設(shè)計(jì)模式

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