Java设计模式19——观察者模式

一、定义

观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听同一个主题对象。当这个主题状态发生改变时，会通知所有观察者对象，让它们自动更新自己。

二、类似场景

聊天室程序的创建。服务器创建好后，A、B、C三个客户端连接好公开聊天。A向服务器发送数据，服务器在将数据分别发送给其他在线客户。也就是说，每个客户端需要更新服务器端的数据。

网站上，很多人订阅了“Java主题”的新闻。当有这个主题新闻时，就会将这些新闻发给所有订阅的人。

大家在玩CS游戏时，服务器需要将每个人的方位变化发给所有的客户。

上面这些场景，我们都可以使用观察者模式来处理。我们可以把多个订阅者、客户称之为观察者；需要同步给多个订阅者的数据封装到对对象中，称之为目标。

三、模式结构

抽象主题角色(Subject): 把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象主题角色都可以有任意数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者角色。一般用一个抽象类和接口来实现。

具体主题角色(ConcreteSubject): 在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色通常用一个子类实现。

抽象观察者角色(Observer)： 为所有具体的观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。

具体观察者角色(ConcreteObserver)： 该角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。通常用一个子类实现。如果需要，具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。

类图：

代码示例：

抽象主题角色:

public class Subject {
    protected List<Observer> list=new ArrayList<Observer>();

    public void registerObserve(Observer obs){
        list.add(obs);
    }

    public void removeObserve(Observer obs){
        list.remove(obs);
    }

    //通知所有的观察者更新状态
    public void notifyAllObserve(){
        for(Observer obs:list){
            obs.update(this);
        }
    }
}

具体 主题角色:

public class ConcreteSubject extends Subject{
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    //主题对象发生变化，通知所有观察者
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        this.notifyAllObserve();
    }
}

抽象观察者角色:

public interface Observer {
    void update(Subject sub);
}

具体观察者角色:

public class ConcreteObserver implements Observer{
    private int myState;//与目标对象state值保持一致

    public void update(Subject sub) {
        myState=((ConcreteSubject)sub).getState();
        System.out.println("观察者得到的值："+myState);
    }
}  

客户端 :

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //目标对象
        ConcreteSubject cs=new ConcreteSubject();

        //创建多个具体观察者
        ConcreteObserver observe1=new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver observe2=new ConcreteObserver();
        ConcreteObserver observe3=new ConcreteObserver();

        //注册观察者
        cs.registerObserve(observe1);
        cs.registerObserve(observe2);
        cs.registerObserve(observe3);

        //改变被观察者状态
        cs.setState(2);

    }
}

//输出结果

四、推模式与拉模式

推模式：每次都会把通知以广播的方式发送给所有观察者，所有观察者只能被动接收， 推送的信息通常是主题对象的全部或部分数据 。

拉模式： 主题对象在通知观察者的时候，只传递少量信息。如果观察者需要更具体的信息，由观察者主动到主题对象中获取，相当于是观察者从主题对象中拉数据。一般这种模型的实现中，会把主题对象自身通过update()方法传递给观察者，这样在观察者需要获取数据的时候，就可以通过这个引用来获取了 。

比较： 推模式是假定主题对象知道观察者需要的数据；而拉模式是主题对象不知道观察者具体需要什么数据，没有办法的情况下，干脆把自身传递给观察者，让观察者自己去按需要取值。