Java 設計模式系列（十六）觀察者模式(Observer)

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Java 設計模式系列（十六）觀察者模式(Observer)

觀察者模式是對象的行為模式，又叫發布-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式、源-監聽器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式。

觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者對象同時監聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態上發生變化時，會通知所有觀察者對象，使它們能夠自動更新自己。

一、觀察者模式的結構

• Subject：目標對象，通常具有如下功能：

  1. 一個目標可以被多個觀察者觀察

  2. 目標提供對觀察者註冊和退訂的維護

  3. 當目標的狀態發生變化時，目標負責通知所有註冊的、有效觀察者

• Observer：定義觀察者的介面，提供目標式通知時對應的更新方法，這個更新方法進行相應的業務處理，可以在這個方法裡面回調目標對象，以擷取目標對象的資料。

• ConcreteSubject：具體的目標實現對象，用來維護目標狀態，當目標對象的狀態發生改變時，通知所有註冊有效觀察者，讓觀察者執行相應的處理。

• ConcreteObserver：觀察者的具體實現對象，用來接收目標的通知，並進行相應的後續處理，比如更新自身的狀態以保持和目標的相應狀態一致。

一個目標可以有任意多個觀察者對象，一旦目標的狀態發生了改變，所有註冊的觀察者都會得到通知，然後各個觀察者會對通知作出相應的響應，執行相應的業務功能處理，並使自己的狀態和目標對象的狀態保持一致。

原始碼

_(1) Subject

/** * 目標對象，它知道觀察它的觀察者，並提供註冊和刪除觀察者的介面 */public class Subject {    /**     * 用來儲存註冊的觀察者對象     */    private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();    /**     * 註冊觀察者對象     * @param observer 觀察者對象     */    public void attach(Observer observer) {        observers.add(observer);    }    /**     * 刪除觀察者對象     * @param observer 觀察者對象     */    public void detach(Observer observer) {        observers.remove(observer);    }    /**     * 通知所有註冊的觀察者對象     */    protected void notifyObservers() {        for(Observer observer : observers){            observer.update(this);        }    }}

_(2) ConcreteSubject

/** * 具體的目標對象，負責把有關狀態存入到相應的觀察者對象， * 並在自己狀態發生改變時，通知各個觀察者 */public class ConcreteSubject extends Subject {    /**     * 示意，目標對象的狀態     */    private String subjectState;    public String getSubjectState() {        return subjectState;    }    public void setSubjectState(String subjectState) {        this.subjectState = subjectState;        //狀態發生了改變，通知各個觀察者        this.notifyObservers();    }}

_(3) ConcreteSubject

/** * 觀察者介面，定義一個更新的介面給那些在目標發生改變的時候被通知的對象 */public interface Observer {    /**     * 更新的介面     * @param subject 傳入目標對象，好擷取相應的目標對象的狀態     */    public void update(Subject subject);}

_(4) ConcreteSubject

/** * 具體觀察者對象，實現更新的方法，使自身的狀態和目標的狀態保持一致 */public class ConcreteObserver implements Observer {    /**     * 示意，觀者者的狀態     */    private String observerState;        public void update(Subject subject) {        // 具體的更新實現        //這裡可能需要更新觀察者的狀態，使其與目標的狀態保持一致        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();    }}

二、Java 提供的觀察者模式

其中 Observer 和 Observable 是 java.util 下的包。

(1) ConcreteSubject

public class ConcreteSubject extends Observable {    /**     * 示意，目標對象的狀態     */    private String subjectState;    public String getSubjectState() {        return subjectState;    }    public void setSubjectState(String subjectState) {        this.subjectState = subjectState;        //狀態發生了改變，通知各個觀察者        this.setChanged();        this.notifyObservers(subjectState);    }}

(2) ConcreteObserver

public class ConcreteObserver implements Observer {    /**     * 示意，觀者者的狀態     */    private String observerState;    @Override    public void update(Observable o, Object obj) {        //這是採用推的方式        System.out.println("目標推過來的內容是：" + obj);        //這是擷取拉的資料        System.out.println("主動到目標對象去拉的內容是：" + ((ConcreteSubject)o).getSubjectState());    }}

三、總結(1) 推模型和拉模型

在觀察者模式中，又分為推模型和拉模型兩種方式。

• 推模型：主題對象向觀察者推送主題的詳細資料，不管觀察者是否需要，推送的資訊通常是主題對象的全部或部分資料。

• 拉模型：主題對象在通知觀察者的時候，只傳遞少量資訊。如果觀察者需要更具體的資訊，由觀察者主動到主題對象中擷取，相當於是觀察者從主題對象中拉資料。一般這種模型的實現中，會把主題對象自身通過 update() 方法傳遞給觀察者，這樣在觀察者需要擷取資料的時候，就可以通過這個引用來擷取了。

每天用心記錄一點點。內容也許不重要，但習慣很重要！

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