观察者模式

观察者模式的定义

定义对象之间一种一对多的关系。当一个对象的状态发生改变的时候，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

观察者模式的结构和说明

• Subject: 目标对象，通常具有以下功能

  • 一个目标可以被多个观察者观察
  • 目标提供观察者注册和退订的维护
  • 当目标的状态发生变化的时候，目标负责通知所有注册的，有效的观察者。

• Observer: 定义观察者的借口，提供目标通知时对应的更新方法，这个更新方法进行相应的业务处理，可以在这个方法里面回调目标对象，翼获取目标对象的数据。

• ConcreteSubject: 具体目标实现对象，用来维护目标状态，当目标对象的状态发生改变的时候，通知所注册的，有效的观察者，让观察者执行相应的处理。
• ConcreteObserver: 观察者的具体实现对象，用来接受目标的通知，并进行相应的后续处理，比如更新自身的状态以保持和目标的相应状态一致。

观察者模式示例代码

(1) 目标对象的定义，实例代码：

public class Subject{

    /**
    *用来保存注册的观察者对象
    */
    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();

    /**
    *注册观察者对象
    */
    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }

    /**
    *删除观察者对象
    */
    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }

    /**
    *通知所有注册的观察者对象
    */
    protected void notifyObservers(){
        for(Observer observer : observers){
            observer.update(this);
        }
    }
}

(2)具体目标对象。示例代码：

/**
* 具体的目标对象，负责把有关状态存入到相应的观察者对象
* 并在自己状态发生改变的时候，通知各个观察者
*/
public class ConcreteSubject extends Subject{
    /**
    * 示意，目标对象的状态
    */
    private String subjectState'
    public String getSubjectState(){
        return subjectState;
    }

    public void setSubjectState(String subjectState){
        this.subjectState = subjectState;
        //状态发生了改变，通知哥哥观察者
        this.notifyObservers();
    }
}

(3)观察者的接口定义，示例代码：

    /**
    *观察者接口，定义一个更新的接口给那些在目标发生改变的时候被                    *通知的对象
    */
    public interface Observer{
        public void update(Subject subject);
    }

(4)观察者的具体实现，示例代码：

/**
*具体观察者对象，实现更新的方法，使自身的状态和目标的状态保持一
*致
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
    private String observerState;

    public void update(Subject subject){
        //具体更新的实现
        //这里可能需要更新观察者的状态，使其与目标状态一致
        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();

    }
}

认识观察者模式

1.目标和观察者之间的关系

按照模式的定义，目标和观察者之间是典型的一对多的关系。

但是要注意，如果观察者只有一个也是可以的，这样就变相的实现了目标和观察者之间一对一的关系，这也使得在处理一个对象的状态变化影响到另一个对象的时候，也可以考虑使用观察者模式。

同样，一个观察者也可以同时观察多个目标，如果观察者为多个目标定义的更新方法都叫update的话会有问题，因为要接收多个目标的通知，如果一个update则需要在方法内部进行区分，一般观察者应该为不用的观察者定义不同的回调方法，这样实现最好。

2.单向依赖

在观察者模式中，观察者和目标是单向依赖的，只有观察者依赖于目标，而目标不会依赖于观察者。

它们之间的联系的主动权掌握在目标手中，只有目标知道什么时候需要通知观察者。在整个过程中，观察者始终是被动的，被动地等待目标的通知，等待目标传值给它。

3.具体的实现说明

• 具体的目标实现对象要能维护观察者的注册信息，最简单的实现方案就如同前面的例子那样，采用一个集合来保存观察者的注册信息。
• 具体的目标实现对象需要维护引起通知的状态，一般情况下是目标自身的状态。变形使用的情况下，也可以是别的对象的状态。
• 具体的观察者实现对象需要能接受目标的通知，能够接收目标传递的数据，或者能主动的去获取目标的数据，并进行后续的处理。
• 如果是一个观察者观察多个目标，那么在观察者的更新方法里面，需要去判断是来自哪一个目标的通知。一种简单的解决方案就是拓展update方法，比如在方法中多传递一个参数进行区分，要么直接定义多个回调方法。

4.触发通知的时机

在实现观察者模式的时候，一定要注意触发通知的时机，一般情况下，是在完成了状态的维护后触发，因为通知会传递数据，不能够先通知后改数据，这很容易出问题，会导致观察者和目标对象的状态不一致。

观察者模式的本质

观察者模式的本质：触发联动

当修改目标对象的状态的时候，就会触发相应的通知，然后会循环调用所有注册的观察者对象的相应方法，其实就是相当于联动调用这些观察者的方法。

而且这个联动还是动态的，可以通过注册和取消注册来控制观察者，因而可以在程序运行期间，通过动态的控制观察者，来变相的实现添加和删除某些功能处理，这些功能就是观察者在update的时候执行的功能。

同时目标对象和观察者对象的解耦，又保证了无论观察者发生怎样的变化，目标对象总是能够正确地联动过来。

相关模式

• 观察者模式和状态模式

观察者模式和状态模式之间有相似之处。

观察者模式是当目标状态发生变化的时候，触发并通知观察者，让观察者去执行相应的操作，而状态模式是根据不同的状态，选择不同的实现，这个实现类的主要功能就是针对状态相应地操作，它不像观察者，观察者本身还有很多其他的功能，接受通知并执行相应的处理只是观察者的部分功能。

当然观察者模式和状态模式是可以结合使用的。观察者模式的重心在触动，但是到底决定哪些观察者会被联动，这时就可以采用状态模式来实现了，也可以采用策略模式来进行需要的联动的观察者。