设计模式-观察者模式

2022-05-04 00:31:17

我的理解

很久之前有个老师给我们讲观察者模式时,举了一个例子:
妈妈照顾婴儿,他们在不同的房间,婴儿在婴儿房间A,妈妈在书房M,
为了保证婴儿睡醒之后能及时得到照顾,妈妈每隔10分钟就去房间A瞧瞧,看看婴儿是否醒了.
妈妈为了防止忘记,给自己定了一个闹钟,每隔10分钟响一次.

while (10分钟之后) {
      watchBaby();//检查婴儿是否睡醒
}

一段时间之后,妈妈觉得很累,而且效率很低,因为很多次妈妈去照看婴儿时,发现婴儿在睡觉啥事也没有.

后来,妈妈发现了一个好方法,在婴儿身上寄一个铃铛,婴儿只要一动,铃铛就会响,妈妈就能听到.
这样妈妈就可以安心工作了,只要听到铃铛响就跑过去照看下.

关系图:

其实上面的例子涉及到两种模式:

妈妈每隔10分钟主动去查看是轮询模式;
妈妈不用主动去检查,婴儿醒了,妈妈就会听到铃铛, 是观察者模式

那种模式效率更高呢?
一般情况下,观察者模式效率更高,
轮询,每隔一段时间去查看,浪费了资源.

观察者模式的角色

有如下角色:观察者,被观察者,事件,
有如下操作:注册,通知

观察者

案例中的妈妈就是观察者,她观察婴儿,看它醒了没有,有什么需求

被观察者

婴儿是被观察者,是被关注的对象.
一旦它发生什么事件,观察者就会有所响应

事件

观察者关注的事件就是铃铛是否响,铃铛一响说明婴儿醒了.婴儿一醒,妈妈就要去照顾,比如喂奶等.

注册(订阅)

妈妈在婴儿身上挂一个铃铛,就是注册事件.
一旦该事件发生,观察者就会有所响应.一旦婴儿醒了,妈妈就会听到铃铛声(收到通知)

通知

发生事件(婴儿醒了)时,被观察者(婴儿)会主动通知观察者(妈妈)

java 类图

示例

接口

观察者:

/**
 * 接口描述: 观察者. <br />
 *
 * @author hanjun.hw
 * @since 2018/11/6
 */
public interface Observer {
    /**
     * 观察者收到通知后,观察者进行响应
     *
     * @param observable
     */
    void update(Observable observable);
}

被观察者:

public abstract class Observable {
    /**
     * 订阅观察者
     *
     * @param observer
     */
    public abstract void register(Observer observer);


    /**
     * 通知观察者
     */
    protected abstract void notifyAllObservers();


    /**
     * 观察者真正感兴趣的事件
     */
    public void wakeUp() {
        bellRinging();
        notifyAllObservers();
    }


    /**
     * 观察者观察的事件
     */
    protected abstract void bellRinging();
}

观察者实现

/**
 * 类描述: 具体观察者:妈妈. <br />
 *
 * @author hanjun.hw
 * @since 2018/11/6
 */
public class Mother implements Observer {
    @Override
    public void update(Observable observable) {
        System.out.println("婴儿醒了,去照看 :" + observable);
    }
}

被观察者实现

/**
 * 类描述: 被观察者:婴儿. <br />
 *
 * @author hanjun.hw
 * @since 2018/11/6
 */
public class Baby extends Observable {
    private HashSet<Observer> observers = new HashSet<>();


    /**
     * 把铃铛系在婴儿身上
     * @param observer
     */
    @Override
    public void register(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }


    /**
     * 妈妈听到铃铛声,做出响应
     */
    @Override
    protected void notifyAllObservers() {
        observers.forEach(o -> o.update(this));
    }


    @Override
    protected void bellRinging() {
        System.out.println("婴儿睡醒了 ,铃铛响了");
    }
}

测试

public static void main(String[] args) {
        Baby concreteObservable = new Baby();
        Mother concreteObserver = new Mother();
        concreteObservable.register(concreteObserver);


        concreteObservable.wakeUp();
    }

应用场景

Google eventbus

组成部分

事件(什么类型的事件)---对应铃铛响了
事件监听器,即事件处理程序(响应)----对应妈妈
注册事件监听器(register);----对应往婴儿身上挂铃铛
触发事件(trigger/post);---婴儿醒了,摇动了铃铛

实例

事件,可以是任何自定义对象

/**
 * Created by whuanghkl on 17/6/22.<br />
 * 自定义事件
 */
public class AccessLoggerEvent {

}

事件监听器

/**
 * Created by whuanghkl on 17/6/22.<br />
 * 事件监听器
 */
@Component
public class AccessLoggerListener {
    @Resource
    private EventBus eventBus;
    /**
    * 订阅
    */
    @PostConstruct
    public void init() {
        eventBus.register(this);
    }


    @Subscribe
    public void logEvent(AccessLoggerEvent event) {
        System.out.println("logEvent");
    }
}

事件监听器自己注册到eventBus

在控制器中触发事件

AccessLoggerEvent accessLoggerEvent = new AccessLoggerEvent();
        eventBus.post(accessLoggerEvent);

婴儿是什么? 是上述代码(eventBus.post)所在类

java swing 按钮单击/文本框回车

JButton cancelButton = new JButton("Cancel");
cancelButton.setActionCommand("Cancel");
cancelButton.addActionListener(new ActionListener() {//ActionListener 是观察者
    @Override
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {//观察者的响应
        LoginDialog.this.dispose();
    }
});

涉及的元素:
按钮 -----对应婴儿
按钮增加事件 ,即调用 addActionListener() ---对应往婴儿身上挂铃铛
用户点击按钮;---婴儿醒了,摇动了铃铛
执行 addActionListener()
执行 addActionListener() 添加的ActionListener ---对应妈妈听到铃声之后去照看
妈妈是什么? 是ActionListener 对象

react 数据的双向绑定

参考:https://juejin.im/post/59f2e9b16fb9a04529360146

mq 消息队列订阅

多路复用机制epoll 也使用了观察者模式,

与之相对的select:整个socket集合会被遍历一次,比如集合里面有1024个socket,即便只有一个socket有数据可读,也遍历所有的1024个socket,这个是观察者模式的反例.
epoll的实现逻辑就是观察者模式的思想：
协议数据包到达网卡并被排入socket的接收队列。
睡眠在socket的睡眠队列wait_entry被唤醒，wait_entry_sk的回调函数epoll_callback_sk被执行。
epoll_callback_sk将当前socket插入epoll的ready_list中。
这样就不用遍历整个socket队列了,而只需要遍历ready_list

观察者模式的作用

解耦,比如 Google eventbus
提高响应速度(相对于轮询)
一般是辅助的容易变化的业务

观察者模式和mq(发布订阅) 的区别

mq:削峰,被观察者和观察者不用感知对方的存在;
观察者模式中,观察者和被观察者可以感知到对方的存在

思考

设计模式是经验的总结，是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结;
观察者模式其实在日常生活中也有体现,
比如银行业务有短信通知,如果我绑定了手机号(订阅),那么银行卡有交易时(关注的事件发生),就会自动给我们发短信(响应)

既能把观察者模式理解成为一种思想,也能理解为解耦的一种策略

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