[设计模式] 浅谈观察者模式

2024 年 5 月 9 日 星期四
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阅读此文章之前，你可能需要首先阅读以下的文章才能更好的理解上下文。

观察者模式

模式功能说明：让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。

模式思路与原理

观察者模式的主要角色有两种：观察者（Observer）和被观察者（Subject）。被观察者持有观察者的集合，当被观察者的状态发生变化时，会通知所有的观察者。

案例

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// 被观察者
class Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);       
    }

    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);       
    }

    public void notifyObservers(String newState){
        for(Observer observer : observers){
            observer.update(newState);
        }
    }
}

// 观察者
interface Observer {
    public void update(String state);
}

class ConcreteObserver implements Observer {
    private String observerState; 

    @Override
    public void update(String state) {
        observerState = state;
        System.out.println("状态为："+observerState);
    }
}

Subject是被观察者，它持有一组观察者，当它的状态发生变化时，会通知所有的观察者。ConcreteObserver是具体的观察者，当接收到被观察者的通知时，会更新自己的状态。

使用场景：

  • 观察者模式常用于实现事件处理系统，消息推送系统，数据同步等场景。

优缺点

优点：

  1. 观察者和被观察者之间是抽象耦合关系，符合依赖倒置原则。
  2. 观察者模式支持广播通信。

缺点：

  1. 如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。
  2. 如果在观察者和被观察者之间存在循环依赖，可能导致系统崩溃。
  3. 观察者只知道被观察者发生了改变，但是不知道是怎么发生变化的。

总结

观察者模式实现了设计原则中的“开闭原则”，即对扩展开放，对修改关闭。当我们需要增加新的观察者时，只需要实现Observer接口即可，无需修改Subject的代码。 观察者模式实现了低耦合，非侵入式的通知与更新机制。

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