设计模式 - 观察者模式

目录

一. 前言

二. 实现

三. 优缺点

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一. 前言

    观察者模式属于行为型模式。在程序设计中，观察者模式通常由两个对象组成：观察者和被观察者。当被观察者状态发生改变时，它会通知所有的观察者对象，使他们能够及时做出响应，所以也被称作“发布-订阅模式”。

二. 实现

主题（Subject）具有注册和移除观察者、并通知所有观察者的功能，主题是通过维护一张观察者列表来实现这些操作的。
观察者（Observer）的注册功能需要调用主题的 registerObserver() 方法。

案例：天气数据布告板会在天气信息发生改变时更新其内容，布告板有多个，并且在将来会继续增加。

public interface Subject {
    void resisterObserver(Observer o);
 
    void removeObserver(Observer o);
 
    void notifyObserver();
}

public class WeatherData implements Subject {
    private List observers;
    private float temperature;
    private float humidity;
    private float pressure;
 
    public WeatherData() {
        observers = new ArrayList<>();
    }
 
    public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
        this.temperature = temperature;
        this.humidity = humidity;
        this.pressure = pressure;
        notifyObserver();
    }
 
    @Override
    public void resisterObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }
 
    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        int i = observers.indexOf(o);
        if (i >= 0) {
            observers.remove(i);
        }
    }
 
    @Override
    public void notifyObserver() {
        for (Observer o : observers) {
            o.update(temperature, humidity, pressure);
        }
    }
}

public interface Observer {
    void update(float temp, float humidity, float pressure);
}

public class StatisticsDisplay implements Observer {
    public StatisticsDisplay(Subject weatherData) {
        weatherData.resisterObserver(this);
    }
 
    @Override
    public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
        System.out.println("StatisticsDisplay.update: " + temp + " " + humidity + " " + pressure);
    }
}

public class CurrentConditionsDisplay implements Observer {
    public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
        weatherData.resisterObserver(this);
    }
 
    @Override
    public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
        System.out.println("CurrentConditionsDisplay.update: " + temp + " " + humidity + " " + pressure);
    }
}

public class WeatherStation {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherData weatherData = new WeatherData();
        CurrentConditionsDisplay currentConditionsDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
        StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
 
        weatherData.setMeasurements(0, 0, 0);
        weatherData.setMeasurements(1, 1, 1);
    }
}

CurrentConditionsDisplay.update: 0.0 0.0 0.0
StatisticsDisplay.update: 0.0 0.0 0.0
CurrentConditionsDisplay.update: 1.0 1.0 1.0
StatisticsDisplay.update: 1.0 1.0 1.0

三. 优缺点

优点
1. 被观察者和观察者对象之间不需要知道对方的具体实现，只需要知道对方的接口，避免了紧耦合的关系。
2. 由于被观察者对象并不关心具体的观察者是谁，所以在程序运行的过程中，可以动态地增加或者删除观察者对象，增加了灵活性。
3. 符合开闭原则，当需要添加新的观察者时，只需要添加一个实现观察者接口的类，而不需要修改被观察者对象的代码。
缺点
1. 当观察者没有被正确移除时，可能会导致内存泄漏的问题。
2. 实现观察者模式，需要定义多个接口和类，增加了程序的复杂度。
3. 在某些情况下，被观察者和观察者对象之间可能出现循环依赖的问题。

JDK中的命令模式
java.util.Observer
java.util.EventListener
javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener