java设计模式-观察者模式-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了java设计模式-观察者模式。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

什么是观察者模式

观察者模式（Observer）是软件设计中的一种行为模式。

它定义了对象之间的一对多关系，其中如果一个对象改变了状态，所有依赖它的对象都会自动被通知并更新。

这种模式包含了两种主要的角色，即被观察者（Subject）和观察者（Observer）。

被观察者维护了一个观察者列表，并提供了注册和删除观察者的方法，当其状态发生变化时，会遍历观察者列表，通知所有观察者。

观察者则定义了一个更新接口，用于接收被观察者的通知并进行相应的更新操作。

这种模式能够使得对象之间的耦合度降低，同时也能够提高系统的灵活性和扩展性。

简单地说，观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监听一个主题对象。这样一来，当被观察者状态发生改变时，需要通知相应的观察者，使这些观察者对象能够自动更新。

应用场景

一个对象需要将自己的状态改变通知给其它多个对象，一个对象与它的多个依赖对象需要解耦，以便能对其修改，但不会对其它对象产生影响。

类图和角色

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Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供接口，可以增加和删除观察者对象。
ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），维护对所有具体观察者的引用的列表，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，在被观察对象状态改变时会被调用。
ConcreteObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

代码示例

模拟一个消息订阅推送的例子，有一个微信公众号服务，不定时发布一些消息，关注公众号就可以收到推送消息，取消关注就收不到推送消息。

首先定义抽象主题（抽象被观察者）接口

/**
 * 抽象主题（抽象被观察者）接口
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 9:00:10
 */
public interface ISubject {

    /**
     * 注册一个观察着
     *
     * @param observer 观察者
     */
    void registerObserver(IObserver observer);

    /**
     * 移除一个观察者
     *
     * @param observer 观察者
     */
    void removeObserver(IObserver observer);

    /**
     * 通知所有的观察着
     */
    void notifyObservers();

}

然后定义我们的抽象观察者接口

/**
 * 抽象观察者接口, 所有的观察者需要实现此接口
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 9:01:36
 */
public interface IObserver {

    /**
     * 观察者对象接收到通知后的逻辑处理
     *
     * @param msg 接收消息
     */
    void update(String msg);

}

接下来是具体主题（具体被观察者），也就是具体主题（被观察者）接口的实现类，实现了subject接口，对接口中的三个方法进行了实现，同时有一个List集合，用以保存注册的观察者，等需要通知观察者时，遍历该集合即可。

/**
 * 具体主题（具体被观察者）
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:00:57
 */
@Component
public class WeChatMessage implements ISubject {

    private List<IObserver> observerList = new ArrayList<>();

    private String message;

    @Override
    public void registerObserver(IObserver observer) {
        observerList.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(IObserver observer) {
        if (CollUtil.isNotEmpty(observerList)) {
            observerList.remove(observer);
        }
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (IObserver iObserver : observerList) {
            iObserver.update(message);
        }
    }

    /**
     * 模拟被观察者的主题更新, 通知所有观察者
     *
     * @param message 主题更新
     */
    public void updateMessage(String message) {
        this.message = message;
        // 通知所有观察者
        notifyObservers();
    }

}

继续定义具体的观察者，这里我们模拟两个用户进行了订阅主题

/**
 * 具体的观察者1
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:07:34
 */
@Slf4j
@Component
public class User1 implements IObserver {

    /**
     * 观察者接收消息, 知道被观察者发生了变化, 自己进行相应的处理, 这里只是测试打印日志而已
     *
     * @param msg 接收消息
     */
    @Override
    public void update(String msg) {
        log.info("我是具体的观察者之一:{}", this.getClass().getSimpleName());
        log.info("被观察者发生变化, 接收消息:{}", msg);
    }

}

/**
 * 具体的观察者2
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:09:22
 */
@Slf4j
@Component
public class User2 implements IObserver {

    /**
     * 观察者接收消息, 知道被观察者发生了变化, 自己进行相应的处理, 这里只是测试打印日志而已
     *
     * @param msg 接收消息
     */
    @Override
    public void update(String msg) {
        log.info("我是具体的观察者之一:{}", this.getClass().getSimpleName());
        log.info("被观察者发生变化, 接收消息:{}", msg);
    }

}

最后测试一下

/**
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:10:34
 */
@SpringBootTest(classes = DemoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
@Slf4j
public class ObserverTest {

    @Resource
    WeChatMessage weChatMessage;

    @Resource
    User1 user1;

    @Resource
    User2 user2;

    @Test
    public void test(){

        // 绑定被观察者和观察者
        weChatMessage.registerObserver(user1);
        weChatMessage.registerObserver(user2);

        // 模拟被观察者发生变化
        weChatMessage.updateMessage("今天推送什么呢?");

    }

}

执行结果如下：

2023-07-28 10:15:58.103 INFO 12236 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 我是具体的观察者之一:User1
2023-07-28 10:15:58.104 INFO 12236 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天推送什么呢?
2023-07-28 10:15:58.104 INFO 12236 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User2 : 我是具体的观察者之一:User2
2023-07-28 10:15:58.104 INFO 12236 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User2 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天推送什么呢?

记下来我们测试注销一个观察者，首先我们先再次添加一个观察者User3进行订阅主题

/**
 * 具体的观察者3
 *
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:18:46
 */
@Slf4j
@Component
public class User3 implements IObserver {

    /**
     * 观察者接收消息, 知道被观察者发生了变化, 自己进行相应的处理, 这里只是测试打印日志而已
     *
     * @param msg 接收消息
     */
    @Override
    public void update(String msg) {
        log.info("我是具体的观察者之一:{}", this.getClass().getSimpleName());
        log.info("被观察者发生变化, 接收消息:{}", msg);
    }

}

然后测试被观察者发生变化通知到三个订阅者，接着取消User2，只通知User1和User3

/**
 * @author jiangkd
 * @date 2023/7/28 10:10:34
 */
@SpringBootTest(classes = DemoApplication.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
@Slf4j
public class ObserverTest {

    @Resource
    WeChatMessage weChatMessage;

    @Resource
    User1 user1;

    @Resource
    User2 user2;

    @Resource
    User3 user3;

    @Test
    public void test2(){

        // 绑定被观察者和观察者
        weChatMessage.registerObserver(user1);
        weChatMessage.registerObserver(user2);
        weChatMessage.registerObserver(user3);

        // 模拟被观察者发生变化
        weChatMessage.updateMessage("今天推送什么呢?");

        log.info("================================================");

        // 注销其中一个观察者
        weChatMessage.removeObserver(user2);

        // 模拟被观察者发生变化
        weChatMessage.updateMessage("今天天气不错呢!");

    }

}

运行结果日志记录如下

2023-07-28 10:23:21.663 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 我是具体的观察者之一:User1
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天推送什么呢?
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User2 : 我是具体的观察者之一:User2
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User2 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天推送什么呢?
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User3 : 我是具体的观察者之一:User3
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User3 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天推送什么呢?
2023-07-28 10:23:21.664 INFO 34500 — [ main] d.b.e.d.gczms.ObserverTest : ================================================
2023-07-28 10:23:21.669 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 我是具体的观察者之一:User1
2023-07-28 10:23:21.671 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User1 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天天气不错呢!
2023-07-28 10:23:21.671 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User3 : 我是具体的观察者之一:User3
2023-07-28 10:23:21.671 INFO 34500 — [ main] d.b.example.design_patterns.gczms.User3 : 被观察者发生变化, 接收消息:今天天气不错呢!文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-617792.html

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