观察者模式又叫作发布-订阅模式、模型-视图模式、源-监听器,模式或从属者模式。定义一种一对多的依赖关系,一个主题对象可被
多个观察者对象同时监听,使得每当主题对象状态变化时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新,属于行为型设计模式。
观察者模式的应用场景:
- 当一个抽象模型包含两方面内容,其中一方面依赖另一方面。
- 其他一个或多个对象的变化依赖另一个对象变化。
- 实现类似广播机制的功能,不需要知道具体收听者,只需分发广播,系统中敢兴趣的对象会自动接收该广播。
- 多层级嵌套使用,形成一种链式触发机制,使得事件具备跨域(跨越两种观察者类型)通知。
观察者模式的UML类图:
由上图可以看到观察者模式包含4个角色。
- 抽象主题(ISubject):指被观察的对象,该角色使一个抽象类或接口,定义了增加、删除、通知观察者对象的方法。
- 具体主题(ConcreteSubject):具体被观察者,当其内部状态变化时,会通知已注册的观察者。
- 抽象观察者(IObserver):定义了响应通知的更新方法。
- 具体观察者(ConcreteObserver):当得到状态更新的通知时,会自动做出响应。
基于java API实现通知机制:
当小伙伴们在GPer生态圈中提问时,如果有设置指定的老师回答,则对应的老师就会收到邮件通知,这就是观察者模式的一种应用场景。
有些小伙伴可能会想到用mq、异步队列等,其实JDK本身就提供这样的API。我们用代码来还原这样一个应用场景,首先创建GPer类。
[plain] view plaincopy- /**
- * 被观察者
- */
- public class GPer extends Observable {
- private String name = "GPer生态圈";
- private static final GPer gper = new GPer();
- private GPer() {}
- public static GPer getInstance(){
- return gper;
- }
- public String getName() {
- return name;
- }
- public void publishQuestion(Question question){
- System.out.println(question.getUserName() + "在" + this.name + "上提交了一个问题。");
- setChanged();
- notifyObservers(question);
- }
- }
然后创建问题Question类。
[plain] view plaincopy- public class Question {
- private String userName;
- private String content;
- public String getUserName() {
- return userName;
- }
- public void setUserName(String userName) {
- this.userName = userName;
- }
- public String getContent() {
- return content;
- }
- public void setContent(String content) {
- this.content = content;
- }
- }
接着创建观察者老师类。
[plain] view plaincopy- public class Teacher implements Observer {
- private String name;
- public Teacher(String name) {
- this.name = name;
- }
- public void update(Observable o, Object arg) {
- GPer gper = (GPer)o;
- Question question = (Question)arg;
- System.out.println("======================");
- System.out.println(name + "老师,你好!\n" +
- "您收到了一个来自" + gper.getName() + "的提问,希望您解答。问题内容如下:\n" +
- question.getContent() + "\n" +
- "提问者:" + question.getUserName());
- }
- }
最后编写客户端测试代码。
[plain] view plaincopy- public class Test {
- public static void main(String[] args) {
- GPer gper = GPer.getInstance();
- Teacher tom = new Teacher("Tom");
- Teacher jerry = new Teacher("Jerry");
- gper.addObserver(tom);
- gper.addObserver(jerry);
- //用户行为
- Question question = new Question();
- question.setUserName("张三");
- question.setContent("观察者模式适用于哪些场景?");
- gper.publishQuestion(question);
- }
- }
Observable类是JDK自带的被观察者类,我们可以通过继承的方式实现自己的业务,通过addObserver方法可以添加多个观察者,当我们发生改变时
设置状态为改变,然后再调用notifyObservers调用添加进来的所有的观察者。
观察者模式的优点:
- 观察者和被观察者是松耦合的,符合依赖倒置原则。
- 分离了表示层(观察者)和数据逻辑层(被观察者),并且建立了一套触发机制,使得数据得变化可以响应到多个表示层上。
- 实现了一对多的通信机制,支持事件注册机制,支持兴趣分发机制,当被观察者触发事件时,只有感兴趣的观察者可以接收到通知
观察者模式的缺点:
- 如果观察者数量过多,则事件通知会耗时较长。
- 事件通知呈线性关系,如果其中一个观察者处理事件卡壳,则会影响后续的观察者接收该事件。
- 如果观察者和被观察者之间存在循环依赖,则可能造成两者之间的循环调用,导致系统崩溃。