前言

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，则会自动通知它的依赖对象。观察者模式属于行为型模式。

认识观察者模式

观察者模式（又被称为发布-订阅（Publish/Subscribe）模式，属于行为型模式的一种，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。

应用实例：我们举个例子来理解一下观察者模式的含义，1、我们都在新浪微博中关注过某一位明星，每当这位明星发布一条动态时候，他的粉丝就都会知道。2、拍卖的时候，拍卖师观察最高标价，然后通知给其他竞价者竞价。

使用场景：

  • 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。
  • 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。
  • 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。
  • 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。

模型实现：分为两种：手动实现或利用Java提供的Observer接口和Observable类实现观察者模式

①手动实现

观察者模式又被称为发布-订阅（Publish/Subscribe）模式，所以我们创建 Subject 类作为发布类、Observer 抽象类作为观察者和扩展了抽象类 Observer 的实体类。

java观察者模式实现 java观察者模式例子_System

步骤 1：创建 Subject 类。

public class Subject {
   
   private List<Observer> observers 
      = new ArrayList<Observer>();
   private int state;
 
   public int getState() {
      return state;
   }
 
   public void setState(int state) {
      this.state = state;
      notifyAllObservers();
   }
 
   public void attach(Observer observer){
      observers.add(observer);      
   }
 
   public void notifyAllObservers(){
      for (Observer observer : observers) {
         observer.update();
      }
   }  
}

步骤 2：创建 Observer 类。

public abstract class Observer {
   protected Subject subject;
   public abstract void update();
}

步骤 3：创建实体观察者类。

public class OneObserver extends Observer{
 
   public OneObserver(Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }
 
   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "OneObserver String: " 
      + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
   }
}

public class SecObserver extends Observer{
 
   public SecObserver (Subject subject){
      this.subject = subject;
      this.subject.attach(this);
   }
 
   @Override
   public void update() {
      System.out.println( "SecObserver String: " 
      + Integer.toBinaryString( subject.getState() ) ); 
   }
}

运行：

public class ObserverPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Subject subject = new Subject();
 
      new OneObserver(subject);
      new SecObserver(subject);
 
      System.out.println("First state change: 15");   
      subject.setState(15);
      System.out.println("Second state change: 10");  
      subject.setState(10);
   }
}

②Java提供的Observer接口和Observable类实现观察者模式

对于观察者模式，其实Java已经为我们提供了已有的接口和类。接下来我们来看看是如何利用Java提供的接口和方法来实现观察者模式。

JDK源码如下：

1 package java.util;
2 
3 public interface Observer {
4     void update(Observable o, Object arg);
5 }
1 package java.util;
 2 
 3 public class Observable {
 4     private boolean changed = false;　　//是否改变状态
 5     private Vector obs;　　　　//Vector利用同步方法来线程安全，线程安全在多线程情况下不会造成数据混乱
 6 
 7     public Observable() {
 8         obs = new Vector();
 9     }
10 
11     public synchronized void addObserver(Observer o) {
12         if (o == null)
13             throw new NullPointerException();
14         if (!obs.contains(o)) {
15             obs.addElement(o);
16         }
17     }
18 
19     public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
20         obs.removeElement(o);
21     }
22 
23     public void notifyObservers() {
24         notifyObservers(null);
25     }
26 
27     public void notifyObservers(Object arg) {
28         Object[] arrLocal;
29 
30         synchronized (this) {
31             if (!changed)　　　　//状态值未改变时返回，不通知
32                 return;
33             arrLocal = obs.toArray();　　//将Vector转换成数组
34             clearChanged();　　　　//重置状态
35         }
36 
37         for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
38             ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
39     }
40 
41     public synchronized void deleteObservers() {
42         obs.removeAllElements();
43     }
44 
45     protected synchronized void setChanged() {
46         changed = true;
47     }
48 
49     protected synchronized void clearChanged() {
50         changed = false;
51     }
52 
53     public synchronized boolean hasChanged() {
54         return changed;
55     }
56 
57     public synchronized int countObservers() {
58         return obs.size();
59     }
60 }

Observable 对应 发布者，Observer 对应 观察者。既然jdk通过了，我们直接实现就可以了。

/**
 * 1、实现java.util.Observer接口的观察者
 *
 */
public class Subscribe implements Observer {

    public Subscribe(Observable o){
        o.addObserver(this);        //将该观察者放入待通知观察者里
    }
    /* (non-Javadoc)
     * @see java.util.Observer#update(java.util.Observable, java.lang.Object)
     */
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println("收到通知:" + ((Publish)o).getData());
    }

}
/**
 * 2、继承java.util.Observable的通知者
 *
 */
public class Publish extends Observable {
    private String data = "";

    public String getData() {
        return data;
    }

    public void setData(String data) {
        if (!this.data.equals(data)){
            this.data = data;
            setChanged();    //改变通知者的状态
        }
        notifyObservers();    //调用父类Observable方法，通知所有观察者
    }
}

运行：

public class Main {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        Publish publish = new Publish();
        Subscribe subscribe = new Subscribe(publish);
        
        publish.setData("开始");
    }

}

注：观察者模式是很常用一种模式，掌握是必须的。