观察者模式-对象间的联动

 有个商城小程序，用户希望当有新品上市的时候能通知他们。这样用户就可以不要时刻盯着小程序了。在这个场景中，用户向小程序订阅了一个服务——发送新品短信。小程序在有新品上线时负责向订阅客户发出这个消息。

这就是发布-订阅模式，也称观察者模式。

1 观察者模式

是使用频率最高的设计模式之一。定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并自动更新。

图 观察者模式UML

Subject,目标类。是指被观察的对象，在目标中定义了一个观察者集合，一个观察目标可以接受任意数量的观察者来观察，它提供了一系列方法来增加和删除观察者对象，同时定义了通知方法notify()，目标类可以是接口，也可以是抽象或具体类。

ConcreteSubject,具体目标。是目标类的子类，通常包含有经常发生改变的数据。当它当状态发生改变时，向其各个观察者发出通知。同时它还实现了在目标类中定义的抽象业务逻辑方法（如果有）。如果无须扩展目标类，则具体目标类可以省略。

Observer，观察者。观察者将对观察目标的改变做出反应。观察者一般定义为接口。该接口声明了更新数据的方法update()。

ConcreteObserver，具体观察者。实现了Observer中声明的update()方法。通常在实现时，可以调用具体目标类的attach()方法将自己添加到目标类的集合或通过detach()方法将自己从目标类的集合中删除。

public interface Observer {
    void update(String message);
}
 
public class MessageSubject {
 
    private final List<Observer> observerList = new ArrayList<>();
 
    public void attach(Observer observer) {
        this.observerList.add(observer);
    }
 
    public void detach(Observer observer) {
        this.observerList.remove(observer);
    }
 
    public void notifyObservers(String message) {
        for (Observer observer : observerList) {
            observer.update(message);
        }
    }
 
}
 
public class AppletMessageSubject extends MessageSubject {
 
    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        super.notifyObservers(message);
        System.out.println("小程序平台日志记录，消息发送成功：" + message);
    }
}
 
public class ApiObserver implements Observer{
 
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("商品推送开始：" + message);
    }
 
}
 
public class UserObserver implements Observer{
 
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("好的。我知道了，我准备购买:" + message);
    }
}
 
public class ShopWeb {
 
    public static void main(String[] args) {
        MessageSubject subject = new AppletMessageSubject();
 
        Observer userObserver = new UserObserver();
        Observer apiObserver = new ApiObserver();
 
        subject.attach(userObserver);
        subject.attach(apiObserver);
 
        subject.notifyObservers("IPhone 15");
        subject.notifyObservers("Mate 16");
    }
 
}
 
//好的。我知道了，我准备购买:IPhone 15
//商品推送开始：IPhone 15
//小程序平台日志记录，消息发送成功：IPhone 15
//好的。我知道了，我准备购买:Mate 16
//商品推送开始：Mate 16
//小程序平台日志记录，消息发送成功：Mate 16

1.1 JDK 对观察者模式的支持

在JDK的java.util包中，提供了Observable类以及Observer接口，它们构成了JDK 对观察者模式的支持。

图 Observable的域与方法

图 Observer 接口

需求：求职者订阅了某boss招聘软件职位发布信息，当有新的职位发布时，会通知给求职者。求职者收到信息后，投递简历。

public class BossObservable extends Observable {
 
    @Override
    public void notifyObservers(Object arg) {
        super.setChanged();
        super.notifyObservers(arg);
        System.out.println("记录日志,职位信息推送成功：" + arg);
    }
}
 
public class EmployeeObserver implements Observer {
 
    private String name;
 
    public EmployeeObserver(String name) {
        this.name = name;
    }
 
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println(name + "。我钟意这个岗位：" + arg);
    }
 
}
 
public class Market {
 
    public static void main(String[] args) {
        Observable bossJob = new BossObservable();
 
        Observer employee1 = new EmployeeObserver("小李");
        Observer employee2 = new EmployeeObserver("小吴");
 
        bossJob.addObserver(employee1);
        bossJob.addObserver(employee2);
 
        bossJob.notifyObservers("Java 开发");
        bossJob.notifyObservers("全栈开发");
    }
 
}
 
//小吴。我钟意这个岗位：Java 开发
//小李。我钟意这个岗位：Java 开发
//记录日志,职位信息推送成功：Java 开发
//小吴。我钟意这个岗位：全栈开发
//小李。我钟意这个岗位：全栈开发
//记录日志,职位信息推送成功：全栈开发

2 优缺点

优点：

1）在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合。观察目标只需维持一个抽象观察者集合，无须了解其具体观察者。

2）观察者模式支持广播通信，观察目标会向所有已注册的观察者对象发送通知。

缺点：

1）如果一个观察目标对象有许多观察者，将所有观察者都通知到会花费很多时间。

2）如果在观察者和观察目标之间存在循环依赖，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统奔溃。

3 适用场景

1）一个对象的改变将导致一个或多个其他对象也发生改变，而并不知道具体有多少对象及具体的对象。

2）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。