观察者模式

/ 设计模式

观察者模式(Observer)

定义对象间的一种一对多的依赖关系,使得每当一个状态发生改变时,其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新

GoF23种设计模式中,属于行为型模式( Behavioral Patterns)

观察者模式又被称为发布订阅模式,由于高可用的要求,应用一般会以集群的模式部署。因此一般开发中都会使用分布式的发布订阅系统。如:zookeeper、kafka等。

如果你需要一个单机的发布订阅实现,jdk工具类已经帮你实现了该模式,而且线程安全。

实例

观察模式总览 角色说明

举例

我们以点外卖为例。骑手是被观察者,订餐的人是观察者。

观察者模式举例

角色说明

code

public class Rider extends Observable {

    private String name;

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

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void notifyCustomer(String message) {
        setChanged();
        notifyObservers(message);
        System.out.println("亲爱的" + name + "骑士您好,订餐平台提醒您,消息已通知到顾客。");
    }
}
public class Customer implements Observer {

    private String name;

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

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        Rider rider = (Rider) o;
        String message = (String) arg;
        System.out.println("尊敬的" + name + "您好,骑手" + rider.getName() + "通知您," + message);
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Rider rider = new Rider("张三");

        Customer ordin = new Customer("ordin");
        Customer willing = new Customer("willing");

        System.out.println("群发消息:");
        rider.addObserver(ordin);
        rider.addObserver(willing);
        rider.notifyCustomer("外卖正在路上,美味稍后就到!!!");

        System.out.println("\n单独发给willing:");
        rider.deleteObserver(ordin);
        rider.notifyCustomer("外卖正在路上,美味稍后就到!!!");

    }
}
群发消息:
尊敬的willing您好,骑手张三通知您,外卖正在路上,美味稍后就到!!!
尊敬的ordin您好,骑手张三通知您,外卖正在路上,美味稍后就到!!!
亲爱的张三骑士您好,订餐平台提醒您,消息已通知到顾客。

单独发给willing:
尊敬的willing您好,骑手张三通知您,外卖正在路上,美味稍后就到!!!
亲爱的张三骑士您好,订餐平台提醒您,消息已通知到顾客。

注:Observabel与Observer均为jdk提供,这里就不贴源码了,放在下面实例解读中

实例

code:java.util.Observer / java.util.Observable

public interface Observer {
    void update(Observable o, Object arg);
}

这里就是一个统一的订阅接口。我们具体看一下Observable的实现。

public class Observable {
    
    //发送开关
    private boolean changed = false;
    //Vector:线程安全的list
    private Vector<Observer> obs;

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

    //添加单个观察者
    public synchronized void addObserver(Observer o) {
        if (o == null)
            throw new NullPointerException();
        if (!obs.contains(o)) {
            obs.addElement(o);
        }
    }

    //移除单个观察者
    public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
        obs.removeElement(o);
    }

    
    public void notifyObservers() {
        notifyObservers(null);
    }

    //通知所有观察对象, agr为通知内容
    public void notifyObservers(Object arg) {

        Object[] arrLocal;

        synchronized (this) {
            if (!changed)
                return;
            arrLocal = obs.toArray();
            clearChanged();
        }

        for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
            ((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
    }

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

    //发送开关
    protected synchronized void setChanged() {
        changed = true;
    }

    //关闭发送开关
    protected synchronized void clearChanged() {
        changed = false;
    }

    //工具方法
    
    public synchronized boolean hasChanged() {
        return changed;
    }

    
    public synchronized int countObservers() {
        return obs.size();
    }
}

总结

观察者模式实现了观察与被观察者的解耦,主要用于消息的广播。