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设计模式-行为型模式-观察者模式

news 来源：原创 2024/9/19 6:03:37

行为模式包含：观察者模式，模板方法模式，策略模式，职责链模式，状态模式，命令模式，中介者模式，迭代器模式，访问者模式，备忘录模式，解释器模式。

1.观察者模式的定义

定义对象之间一对多依赖关系，这样当一个对象改变状态时，他的所有依赖项都会自动得到通知和更新；

1.1 观察者模式的优缺点

优点

降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系；
被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息；

缺点

如果观察者很多的话，所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时；
如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃；

1.2 观察者模式的使用场景

当一个对象状态的改变需要改变其他对象时，如商品库存数量发生变化需要通知商品详情页、购物车等系统改变数量；
发布订阅的场景，如微信公众号、微博、b站等，发布者发布内容，通知便会发送到关注者；
需要创建一种链式触发机制时，如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，这样通过观察者模式能够很好的实现；
需要建立基于事件触发的场景，如基于 Java UI 的编程，所有键盘和鼠标事件都由它的侦听器对象和指定函数处理。当用户单击鼠标时，订阅鼠标单击事件的函数将被调用，并将所有上下文数据作为方法参数传递给它；

2.观察者模式原理

抽象被观察者（Subject）：把所有观察者对象保存在一个集合里，每个被观察者都可以有任意数量的观察者，抽象被观察者提供一个接口，可以增加和删除观察者对象；
具体被观察者（ConcreteSubject）：将有关状态存入具体观察者对象，在具体被观察者的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知；
抽象观察者（Observer）：是观察者的抽象类，定义了一个更新接口，使得在得到被观察者更改通知时更新自己；
具体观察者（ConcreteObserver）：实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到被观察者更改通知时更新自身的状态，在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要与具体目标一致；

3.观察者模式的实现

【实例】

实现一个买房摇号的程序，摇号结束，需要通过短信告知用户摇号结果，还需要向MQ中保存用户本次摇号的信息。

【代码】

事件监听

/*** 事件监听接口**/
public interface EventListener {void doEvent(LotteryResult result);
}/*** 短信发送事件**/
public class MessageEventListener implements EventListener {@Overridepublic void doEvent(LotteryResult result) {System.out.println("发送短信通知用户ID为: " + result.getuId() +",您的摇号结果如下: " + result.getMsg());}
}/*** MQ消息发送事件**/
public class MQEventListener implements EventListener {@Overridepublic void doEvent(LotteryResult result) {System.out.println("记录用户摇号结果(MQ), 用户ID:" +  result.getuId() +",摇号结果:" + result.getMsg());}
}

事件处理

/*** 事件处理类**/
public class EventManager {public enum EventType{MQ,Message}//监听器集合Map<Enum<EventType>, List<EventListener>> listeners = new HashMap<>();public EventManager(Enum<EventType>... operations) {for (Enum<EventType> operation : operations) {this.listeners.put(operation,new ArrayList<>());}}/*** 订阅*/public void subscribe(Enum<EventType> eventType, EventListener listener){List<EventListener> users = listeners.get(eventType);users.add(listener);}/*** 取消订阅*/public void unsubscribe(Enum<EventType> eventType,EventListener listener){List<EventListener> users = listeners.get(eventType);users.remove(listener);}/*** 通知*/public void notify(Enum<EventType> eventType, LotteryResult result){List<EventListener> users = listeners.get(eventType);for (EventListener listener : users) {listener.doEvent(result);}}
}

摇号业务处理

/*** 开奖服务接口**/
public abstract class LotteryService{private EventManager eventManager;public LotteryService(){//设置事件类型eventManager = new EventManager(EventManager.EventType.MQ, EventManager.EventType.Message);//订阅eventManager.subscribe(EventManager.EventType.Message,new MessageEventListener());eventManager.subscribe(EventManager.EventType.MQ,new MQEventListener());}public LotteryResult lotteryAndMsg(String uId){LotteryResult result = lottery(uId);//发送通知eventManager.notify(EventManager.EventType.Message,result);eventManager.notify(EventManager.EventType.MQ,result);return result;}public abstract LotteryResult lottery(String uId);
}
/*** 开奖服务**/
public class LotteryServiceImpl extends LotteryService {//注入摇号服务private DrawHouseService houseService = new DrawHouseService();@Overridepublic LotteryResult lottery(String uId) {//摇号String result = houseService.lots(uId);return new LotteryResult(uId,result,new Date());}
}

测试

@Test
public void test2(){LotteryService ls = new LotteryServiceImpl();LotteryResult result  = ls.lotteryAndMsg("1234567887654333");System.out.println(result);
}

4.JDK 中对观察者模式的支持

JDK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；

java.util.Observer 接口: 该接口中声明了一个方法,它充当抽象观察者,其中声明了一个update方法.
```
void update(Observable o, Object arg);
```
java.util.Observable 类: 充当观察目标类(被观察类) , 在该类中定义了一个Vector集合来存储观察者对象.下面是它最重要的 3 个方法。
- void addObserver(Observer o) 方法：用于将新的观察者对象添加到集合中。
- void notifyObservers(Object arg) 方法：调用集合中的所有观察者对象的 update方法，通知它们数据发生改变。通常越晚加入集合的观察者越先得到通知。
- void setChange() 方法：用来设置一个 boolean 类型的内部标志，注明目标对象发生了变化。当它为true时，notifyObservers() 才会通知观察者。