設計模式之觀察者模式（Observer Pattern）

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一.什麼是觀察者模式？

把現實世界中的報紙與訂閱者的關係抽象出來就是觀察者模式，一種報紙對應多個訂閱者，訂閱者可以隨時解除訂閱，未訂閱的讀者也可以隨時開始訂閱。一旦有新報紙發布，所有的訂閱者都會收到新內容。

在觀察者模式中，報紙叫做主題Subject，訂閱者叫做觀察者Observer，一個Subject可以被多個Observer關注，Observer可以隨時解除關注，新的Observer也可以隨時關注Subject。Subject內容發生改變時，會通知所有的Observer。

二.舉個例子

很多網路遊戲中都有答題活動，所有參與答題活動的玩家都會同時收到題目資訊（延遲忽略不計），未參與活動的玩家可以中途加入，正在答題的玩家也可以隨時退出。

在此例中，遊戲伺服器就是“一”，玩家是“多”，題目資訊就是在它們之間傳遞的訊息。

怎樣才能設計出滿足以上要求的類？不妨試試觀察者模式。

首先，定義Subject抽象類別：

package ObserverPattern;import java.util.ArrayList;/** * @author ayqy * 定義Subject抽象類別 * */public abstract class Subject {ArrayList<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();//觀察者列表/** * 註冊主題 * @param o 申請註冊該主題的Observer */public void registSubject(Observer o){observers.add(o);}/** * 刪除主題 * @param o */public void reomveSubject(Observer o){int index = observers.indexOf(o);observers.remove(index);}/** * 通知所有觀察者 * @param arg 該Subject想要傳遞給Observers的資料 */public void notifyObservers(Object arg){for(Observer o : observers)o.update(this, arg);}}

注意，這裡用了抽象類別而沒有用介面，為什嗎？

因為Subject的行為是fixed的，並不需要由子類來擴充。

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類似的，我們定義Observer抽象類別：

package ObserverPattern;/** * @author ayqy * 定義Observer抽象類別 * */public abstract class Observer {Subject subject = null;//定義該Observer所關注的Subjectpublic abstract void update(Subject subject, Object arg);//定義Observer的更新介面}

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下面開始實現我們的自訂Subject——GameServer：

package ObserverPattern;/** * @author ayqy * 定義GameServer類，繼承自Subject基類，負責發布題目 * */public class GameServer extends Subject{Question ques;//定義題目public Question getQues() {return ques;}public void setQues(Question q) {this.ques = q;super.notifyObservers(ques);//調用父類方法通知所有Observer}}

P.S.GameServer類的成員變數Question是對題目資訊的簡單封裝，Question類包含題號no與題目內容content兩部分定義，以及一個toString方法，返回題目描述資訊

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再實現我們的自訂Observer——Player：

package ObserverPattern;/** * @author ayqy * 定義PlayerA，繼承自Observer基類，負責接收新題目 * */public class PlayerA extends Observer{public PlayerA(Subject sub){subject = sub;}@Overridepublic void update(Subject subject, Object arg) {Question q = (Question)arg;System.out.println("PlayerA received " + q.toString());}}

P.S.為了使類層次更加清晰，此處並沒有定義Player基類

很容易複製粘貼得到PlayerB與PlayerC，不再贅述

至此，我們的類比答題活動準備工作已經結束了，下面我們需要定義一個測試類別來展示觀察者模式的魅力。

三.效果樣本

定義如下Test類：

package ObserverPattern;/** * @author ayqy * 實現一個測試類別，類比網路遊戲答題活動（遊戲伺服器按時更新題目資訊並通知所有參與答題的玩家） * */public class Test {public static void main(String[] args){System.out.println("答題活動即將開始。。");//建立伺服器GameServer gs = new GameServer();//建立玩家ABCObserver playerA = new PlayerA(gs);Observer playerB = new PlayerB(gs);Observer playerC = new PlayerC(gs);//為AB註冊Subject，C對答題不感興趣，拒絕註冊gs.registSubject(playerA);gs.registSubject(playerB);System.out.println("玩家AB成功參與答題活動。。");System.out.println("答題活動正式開始。。");gs.setQues(new Question(1, "第一題"));gs.setQues(new Question(2, "第二題"));System.out.println("玩家A不想玩了，退出答題活動。。");gs.reomveSubject(playerA);gs.setQues(new Question(3, "第三題"));System.out.println("玩家C想中途加入活動");gs.registSubject(playerC);gs.setQues(new Question(4, "第四題"));System.out.println("答題活動結束。。");}}

結果樣本：

四.總結

從上面的例子可以看出觀察者模式的特點：

1.利用觀察者模式可以輕易地建立對象之間“一對多”的依賴關係

2.利用觀察者模式的機制可以很容易的實現這種依賴關係的動態維護

設計模式之觀察者模式（Observer Pattern）