1. 模式定义⭐️🔴

又被称为发布-订阅(Publish/Subscribe)模式,它定义了一种一对多的依赖关系,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变化时,会通知所有的观察者对象,使他们能够自动更新自己。❕%%
1642-🏡⭐️◼️观察者模式是什么?定义了一种一对多的依赖关系,让一组观察者对象同时监听某一个主题对象,当主题对象状态发生变更时,通知这一组观察者对象,使得他们能够自动更新状态◼️⭐️-point-202301261642%%

2. 模式结构

2.1. 模式角色⭐️🔴

  1. Subject:抽象主题(==抽象被观察者==),抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里(如果是接口的话,则由具体主题维护这个集合),每个主题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、删除和通知观察者对象。
  2. ConcreteSubject:具体主题(==具体被观察者==),该角色将有关状态存入具体观察者对象,在具体主题的内部状态发生改变时,给所有注册过的观察者发送通知。
  3. Observer:抽象观察者,是观察者的抽象类,它定义了一个更新接口,使得在得到主题更改通知时更新自己。
  4. ConcrereObserver:具体观察者,实现抽象观察者定义的更新接口,以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

2.2. UML

见具体栗子

2.3. 实现逻辑

3. 案例分析

3.1. 微信公众号

在使用微信公众号时,大家都会有这样的体验,当你关注的公众号中有新内容更新的话,它就会推送给关注公众号的微信用户端。我们使用观察者模式来模拟这样的场景,微信用户就是观察者,微信公众号是被观察者,有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号。

3.1.1. UML⭐️🔴

3.1.2. 实现逻辑⭐️🔴

具体主题类聚合了抽象观察者类并放入集合中,可以遍历调用所有的具体观察者的update方法
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1253-🏡⭐️◼️观察者模式核心逻辑是什么?抽象主题或者具体主题(如果抽象主题是接口)聚合具体观察者并放入到集合中,抽象主题中定义发布方法,该方法在具体主题中遍历观察者集合调用抽象观察者定义的更新方法,以达到发布的功能目的◼️⭐️-point-202301251253%%

3.1.3. 示例代码

[[pages/002-schdule/001-Arch/001-Subject/013-DemoCode/design_patterns/src/main/java/com/itheima/pattern/observer/WeiXinUser.java]]

3.2. 天气预报

  • 1)气象站可以将每天测量到的温度,湿度,气压等等以公告的形式发布出去(比如发布到自己的网站或第三方)
  • 2)需要设计开放型 API,便于其他第三方也能接入气象站获取数据
  • 3)提供温度、气压和湿度的接口
  • 4)测量数据更新时,要能实时的通知给第三方

3.2.1. UML⭐️🔴

image.png

3.2.2. 实现逻辑

  • 1)观察者模式设计后,会以集合的方式来管理用户Observer,包括注册、移除和通知
  • 2)这样,我们增加观察者(这里可以理解成一个新的公告板),就不需要去修改核心类WeatherData不会修改代码,遵守了ocp原则

例如,我们新增SinaWebSiteBaiDuWebSite两个三方网站,接口气象局。此时三方只需实现相应接口即可,WeatherData不需要有任何的改变

4. 适用场景⭐️🔴

  1. 对象间存在一对多关系,一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
  2. 当一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一方面时。

5. 优缺点

1. 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【可以实现广播机制】

2. 缺点:

  • 如果观察者非常多的话,那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时,超大集合还会占用内存空间
  • 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

6. JDK源码分析

在 Java 中,通过 java.util.Observable 类和 java.util.Observer 接口定义了观察者模式,只要实现它们的子类就可以编写观察者模式实例。

1. Observable类

Observable 类是抽象目标类(被观察者),也是具体目标类。它有一个 Vector 集合成员变量,用于保存所有要通知的观察者对象,并且包括对观察者相关的注册、移除和通知等方法。

  • 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。

2. Observer 接口

Observer 接口是抽象观察者,它监视目标对象的变化,当目标对象发生变化时,观察者得到通知,并调用 update 方法,进行相应的工作。

6.1. 示例代码

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public class Thief extends Observable {

private String name;

public Thief(String name) {
this.name = name;
}

public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

public void steal() {
System.out.println("小偷:我偷东西了,有没有人来抓我!!!");
super.setChanged(); //changed = true
super.notifyObservers();
}
}
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public class Policemen implements Observer {

private String name;

public Policemen(String name) {
this.name = name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}

public String getName() {
return name;
}

@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("警察:" + ((Thief) o).getName() + ",我已经盯你很久了,你可以保持沉默,但你所说的将成为呈堂证供!!!");
}
}
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public class Client {
public static void main(String[] args) {
//创建小偷对象
Thief t = new Thief("隔壁老王");
//创建警察对象
Policemen p = new Policemen("小李");
//让警察盯着小偷
t.addObserver(p);
//小偷偷东西
t.steal();
}
}

7. 实战经验

8. 参考与感谢

设计模式-2、设计模式及设计原则