行為型模式：觀察者模式

LieBrother發表於2019-03-10
模式

燈塔

十一大行為型模式之七：觀察者模式。

簡介

姓名 ：觀察者模式

英文名 ：Observer Pattern

價值觀 ：盯著你怎麼著

個人介紹 ：

Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state,all its dependents are notified and updated automatically. 定義物件間一種一對多的依賴關係，使得每當一個物件改變狀態，則所有依賴於它的物件都會得到通知並被自動更新。 （來自《設計模式之禪》）

你要的故事

想來想去，就拿我們現在生活中最常體會到的事情來講觀察者模式--朋友圈。小明、小紅、小東 3 人是好朋友，最近他們的父母都給安排了手機，剛用上手機那是相當的興奮呀。他們立馬從 QQ 轉投到微信的懷抱，對微信的朋友圈玩的不亦樂乎，什麼事情都往上面發。突然有一天，小明和小紅因為一些小事爭執鬧彆扭了，原因就是他們對一道數學題有不同的見解。就跟我們小時候和朋友玩得好好的，突然因為一點小事就鬧翻了。小紅比較孩子氣，立馬就遮蔽了小明的朋友圈，不想再看到有關小明相關的資訊。故事就是這麼一回事，關注點就在這朋友圈上。朋友圈就是運用觀察者模式的一個很好的樣例。為什麼這麼說？我們發朋友圈的時候，那些沒有遮蔽我們朋友圈的好友，會收到資訊推送。也就是沒有遮蔽我們朋友圈的好友其實是訂閱了我們朋友圈，好友相當於觀察者，我們是被觀察的物件。符合觀察者模式這個關係。

我們通過程式碼來描述小明、小紅、小東他們在朋友圈玩的場景。利用觀察者模式，需要觀察物件和被觀察物件，所以我們先定義 2 個介面，分別是 Observable (可被觀察介面) 和 Observer (觀察者介面)。

實現 Observable 介面的物件說明是可被訂閱觀察的，所以它需要 addObserver() 新增訂閱者方法和 removeObserver() 移除訂閱者方法，另外還有一個是必須的，就是通知各個訂閱者訊息的方法 notifyObservers()。那 Observable 介面程式碼如下所示。

interface Observable {
    void addObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers(String message);
}
複製程式碼

實現 Observer 介面的物件說明是可以去訂閱觀察的，也就是說可以接收被訂閱的物件發出來的訊息，那就需要一個接收訊息的方法 update()。程式碼如下所示。

interface Observer {
    void update(String name, String message);
}
複製程式碼

為了讓大家不混淆，先把觀察者和被觀察者分離開，其實在這個例子中，觀察者和被觀察者是同一個物件 User 的。這裡就分開，分成 User 和 Friend，後面會給出正確的程式碼，稍安勿躁哈。這裡 User 作為被觀察者，實現了 Observable 介面，而 Friend 作為觀察者，實現了 Observer 介面。程式碼如下。

class User implements Observable {

    private List<Observer> friends;
    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
        this.friends = new LinkedList<>();
    }

    public void sendMessage(String message) {
        this.notifyObservers(message);
    }

    @Override
    public void addObserver(Observer observer) {
        this.friends.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        this.friends.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        this.friends.forEach(friend -> {
            friend.update(this.name, message);
        });
    }
}

class Friend implements Observer {

    private String name;

    public Friend(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void update(String name, String message) {
        System.out.println("【" + this.name + "】看到【" + name + "】發的朋友圈：" + message);
    }
}

public class ObserverTest {

    public static void main(String[] args) {
        User xiaoMing = new User("小明");
        Friend xiaoHong = new Friend("小紅");
        Friend xiaoDong = new Friend("小東");
        xiaoMing.addObserver(xiaoHong);
        xiaoMing.addObserver(xiaoDong);
        xiaoMing.sendMessage("今天真開心");
        // 小紅和小明鬧彆扭了，小紅取消訂閱小明的朋友圈
        xiaoMing.removeObserver(xiaoHong);
        xiaoMing.sendMessage("希望明天也像今天一樣開心");
    }

}

列印結果：
【小紅】看到【小明】發的朋友圈：今天真開心
【小東】看到【小明】發的朋友圈：今天真開心
【小東】看到【小明】發的朋友圈：希望明天也像今天一樣開心
複製程式碼

看到程式碼執行結果，小紅和小東都訂閱了小明的朋友圈，小明發了朋友圈：今天真開心。他們倆都收到了，因為小紅和小明鬧彆扭，小紅取消訂閱小明的朋友圈，所以小明後來發的朋友圈，小紅沒收到。

上面程式碼其實是不對的，不應該用 User 和 Friend 2 個類來定義。如果小明訂閱小紅和小東的朋友圈呢？這樣實現比較麻煩，主要是為了分清 觀察者 和 被觀察者 這 2 個概念，通過上面的例子應該分清楚了 2 個概念了，那就可以來看正確的程式碼，小明、小紅、小東他們其實都是觀察者和被觀察者，所以我們用 User2 來定義他們就可以，User2 實現了 Observable 和 Observer 介面。程式碼如下。

class User2 implements Observable, Observer {

    private List<Observer> friends;
    private String name;

    public User2(String name) {
        this.name = name;
        this.friends = new LinkedList<>();
    }

    @Override
    public void addObserver(Observer observer) {
        this.friends.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        this.friends.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        this.friends.forEach(friend -> {
            friend.update(this.name, message);
        });
    }

    @Override
    public void update(String name, String message) {
        System.out.println("【" + this.name + "】看到【" + name + "】發的朋友圈：" + message);
    }

    public void sendMessage(String message) {
        this.notifyObservers(message);
    }
}

public class ObserverTest {

    public static void main(String[] args) {
        User2 xiaoMing2 = new User2("小明");
        User2 xiaoHong2 = new User2("小紅");
        User2 xiaoDong2 = new User2("小東");
        xiaoMing2.addObserver(xiaoHong2);
        xiaoMing2.addObserver(xiaoDong2);
        xiaoMing2.sendMessage("今天真開心");
        xiaoMing2.removeObserver(xiaoHong);
        xiaoMing2.sendMessage("希望明天也像今天一樣開心");

        xiaoHong2.addObserver(xiaoMing2);
        xiaoHong2.addObserver(xiaoDong2);
        xiaoHong2.sendMessage("今天和小明吵架了，遮蔽他的朋友圈");

        xiaoDong2.addObserver(xiaoMing2);
        xiaoDong2.addObserver(xiaoHong2);
        xiaoDong2.sendMessage("小明和小紅吵架了，夾在中間好尷尬");
    }

}

列印結果:
【小紅】看到【小明】發的朋友圈：今天真開心
【小東】看到【小明】發的朋友圈：今天真開心
【小紅】看到【小明】發的朋友圈：希望明天也像今天一樣開心
【小東】看到【小明】發的朋友圈：希望明天也像今天一樣開心
【小明】看到【小紅】發的朋友圈：今天和小明吵架了，遮蔽他的朋友圈
【小東】看到【小紅】發的朋友圈：今天和小明吵架了，遮蔽他的朋友圈
【小明】看到【小東】發的朋友圈：小明和小紅吵架了，夾在中間好尷尬
【小紅】看到【小東】發的朋友圈：小明和小紅吵架了，夾在中間好尷尬
複製程式碼

從程式碼中，我們看到小明、小紅、小東 3 個人互相訂閱朋友圈，當然中途小紅遮蔽了小明的朋友圈。這就是 觀察者 和 被觀察者 剛好是同一個物件的實現。

總結

觀察者模式 是一個比較特殊的設計模式，它定義了觸發機制，觀察者只要訂閱了被觀察者，就可以第一時間得到被觀察者傳遞的資訊。在工作中，使用觀察者模式的場景也比較多，比如訊息佇列消費，Android 開發中的事件觸發機制等等。好，觀察者模式就到這。

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