观察者模式的学习

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，它是对象行为型模式。哈哈，定义就是用专业术语介绍专业术语，特别难理解，下面通过一个例子来解析。

观察者模式UML图

java观察者模式链式触发代码实现 观察者模式uml类图_java

Observer：观察者，在发布订阅中充当订阅者，jdk提供的

Observable：被观察者，在发布订阅充当发布者，jdk提供的

Subscriber：订阅者

Publisher：发布者

public interface Observer {
    //对被观察者的变化做出响应的方法
    void update(Observable o, Object arg);
}

/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  上午10:58
 * @description: 订阅者
 */
public class Subscriber implements Observer {

    private String name;

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

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        //简单的输出
        System.out.println(name + "收到消息：" + arg);
    }

}

public class Observable {
    //是否改变
    private boolean changed = false;
    //所有的观察者
    private Vector<Observer> obs;

    public Observable() {
        obs = new Vector<>();
    }

    //添加观察者
    public synchronized void addObserver(Observer o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        //不存在才添加
        if (!obs.contains(o)) {
            obs.addElement(o);
        }
    }

    //删除观察者
    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
        obs.removeElement(o);
    }

    //通知所有观察者
    public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }

    //通知所有观察者
    public void notifyObservers(Object arg) {
        
        Object[] arrLocal;

        synchronized (this) {
            //是否改变
            if (!changed)
                return;
            arrLocal = obs.toArray();
            clearChanged();
        }
				//循环通知所有观察者
        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
    }

    //清空所有观察者
    public synchronized void deleteObservers() {
        obs.removeAllElements();
    }

    //设置改变
    protected synchronized void setChanged() {
        changed = true;
    }

    //设置为未改变
    protected synchronized void clearChanged() {
        changed = false;
    }

    //判断是否改变
    public synchronized boolean hasChanged() {
        return changed;
    }

    //得到所有观察者数量
    public synchronized int countObservers() {
        return obs.size();
    }
}


/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  上午11:00
 * @description: 发布者
 */
public class Publisher extends Observable {

    public void publish(String message){
        //设置已经改变
        setChanged();
        //通知所有观察者
        notifyObservers(message);
    }

}

/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  上午11:03
 * @description: 客户端
 */
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //发布者
        Publisher publisher = new Publisher();
        //定义4个订阅者
        Subscriber s1,s2,s3,s4;

        s1 = new Subscriber("订阅者1");
        s2 = new Subscriber("订阅者2");
        s3 = new Subscriber("订阅者3");
        s4 = new Subscriber("订阅者4");
				
        //添加订阅者
        publisher.addObserver(s1);
        publisher.addObserver(s2);
        publisher.addObserver(s3);
        publisher.addObserver(s4);
				//发布消息
        publisher.publish("hello world");
    }
}

输出结果：

订阅者4收到消息：hello world
订阅者3收到消息：hello world
订阅者2收到消息：hello world
订阅者1收到消息：hello world

观察者模式在Spring中的使用

java观察者模式链式触发代码实现 观察者模式uml类图_ide_02

EventObject：事件对象，JDK提供的，观察者模式中的被观察者

ApplicationEvent：事件对象，Spring继承EventObject得到的，观察者模式中的被观察者

EventListener：监听器，JDK提供的，观察者模式中的观察者

ApplicationListener：监听器，Spring继承EventListener得到的，观察者模式中的观察者

ApplicationEventMulticaster：事件广播器，用来广播事件的，实现类AbstractApplicationEventMulticaster、SimpleApplicationEventMulticaster

EmailEvent：自定义的事件对象

EmailListener：自定义的监听器

Spring实现的观察者模式和JDK提供的有一点不同，JDK由被观察来通知所有的观察者，Spring多了一个ApplicationEventMulticaster来进行事件的广播。但是在使用上是差不多的，看如下例子：

/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  下午12:25
 * @description: 邮件事件
 */
public class EmailEvent extends ApplicationEvent {

    private String email;

    private String content;

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
    }

    /**
     * Create a new {@code ApplicationEvent}.
     *
     * @param source the object on which the event initially occurred or with
     *               which the event is associated (never {@code null})
     */
    public EmailEvent(Object source) {
        super(source);
    }

    public EmailEvent(Object source, String email, String content) {
        super(source);
        this.email = email;
        this.content = content;
    }

}

/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  下午12:32
 * @description: 邮件监听器
 */
@Component
public class EmailListener implements ApplicationListener<EmailEvent> {


    @Override
    public void onApplicationEvent(EmailEvent event) {
        System.out.println("邮件监听器监听到邮件地址：" + event.getEmail() + "邮件内容：" + event.getContent());
    }

}

/**
 * @author : zwy
 * create at:  2021/5/16  下午12:39
 * @description: 客户端
 */
@SpringBootApplication
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        ConfigurableApplicationContext applicationContext = SpringApplication.run(Client.class, args);
        ApplicationListener emailListener = new EmailListener();
        ApplicationListener emailListener2 = new EmailListener();
        applicationContext.addApplicationListener(emailListener);
        applicationContext.addApplicationListener(emailListener2);
        applicationContext.publishEvent(new EmailEvent("","15259070752@163.com","测试邮件监听器！"));
    }
    
}

输出结果：

邮件监听器监听到邮件地址：15258870752@163.com邮件内容：测试邮件监听器！
邮件监听器监听到邮件地址：15258870752@163.com邮件内容：测试邮件监听器！
下面简单看一下Spring中的代码：

public class EventObject implements java.io.Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 5516075349620653480L;
	//事件源
    protected transient Object  source;

    public EventObject(Object source) {
        if (source == null)
            throw new IllegalArgumentException("null source");

        this.source = source;
    }
	//得到事件源
    public Object getSource() {
        return source;
    }

    public String toString() {
        return getClass().getName() + "[source=" + source + "]";
    }
}

public abstract class ApplicationEvent extends EventObject {

	private static final long serialVersionUID = 7099057708183571937L;

	private final long timestamp;

	public ApplicationEvent(Object source) {
		super(source);
		this.timestamp = System.currentTimeMillis();
	}

	public final long getTimestamp() {
		return this.timestamp;
	}

}

public interface EventListener {
    
}

public interface ApplicationListener<E extends ApplicationEvent> extends EventListener {

    //处理事件响应
	void onApplicationEvent(E event);

}

//省略了部分不重要的代码
public class SimpleApplicationEventMulticaster extends AbstractApplicationEventMulticaster {

	@Override
	public void multicastEvent(final ApplicationEvent event) {
        //getApplicationListeners得到所有的监听器，循环进行通知
		for (final ApplicationListener<?> listener : getApplicationListeners(event)) {
			Executor executor = getTaskExecutor();
			if (executor != null) {
                //异步进行
				executor.execute(new Runnable() {
					@Override
					public void run() {
						invokeListener(listener, event);
					}
				});
			}
			else {
                //同步进行
				invokeListener(listener, event);
			}
		}
	}

	@SuppressWarnings({"unchecked", "rawtypes"})
	protected void invokeListener(ApplicationListener listener, ApplicationEvent event) {
		ErrorHandler errorHandler = getErrorHandler();
		if (errorHandler != null) {
			try {
                //调用通知方法
				listener.onApplicationEvent(event);
			}
			catch (Throwable err) {
				errorHandler.handleError(err);
			}
		}
		else {
            //调用通知方法
			listener.onApplicationEvent(event);
		}
	}
}