深入理解［觀察者模式］原理與技術

像風一樣i發表於2019-05-24
模式

觀察者模式（Observer Pattern）也叫做釋出-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-檢視(Model/View)模式。這個模式的一個最重要的作用就是解耦。也就是將被觀察者和觀察者進行解耦，使得他們之間的依賴性更小，甚至做到毫無依賴。

觀察者模式的定義：該模式定義了物件之間的一對多依賴關係，Subject 物件是一，Observer 物件是多。當 Subject 物件的狀態發生改變時，所有依賴於該 Subject 物件的 Observer 物件都會得到通知，並且自動更新。

仔細分析定義，要精確理解觀察者模式主要注意三點：

  1. 定義了物件間的一對多依賴關係。

  2. 當 Subject 物件的狀態發生改變時，所有依賴於該 Subject 物件的 Observer 物件都會得到通知。

  3. Observer 物件得到通知後，會自動更新，而不是被動。

經過上面的分析，下面我用程式碼簡單實現上述邏輯。

1.首先需要定義一個觀察者物件，內部含有data資料（getter、setter、構造方法、toString）。

public class Observer {
    private String data;

    public Observer(String data) {
        this.data = data;
    }

    public String getData() {
        return data;
    }

    public void setData(String data) {
        this.data = data;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Observer{" +
                "data='" + data + '\'' +
                '}';
    }
}

2.其次定義主題物件，主題物件內部提供觀察者繫結（register）的介面，並且可以更新（update）所繫結的觀察者物件。

public class Subject {
    private List<Observer> list = new ArrayList<>();

    public void register(Observer observer){
        list.add(observer);
    }

    public void update(){
        list.forEach(observer -> {
            observer.setData("new");
            System.out.println(observer.toString());
        });
    }

}

3.最後就是main方法。

    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new Subject();
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            Observer observer = new Observer("old");
            subject.register(observer);
            System.out.println(observer.toString());
        }
        System.out.println("update...");
        subject.update();
    }

控制檯列印

Observer{data='old'}
Observer{data='old'}
Observer{data='old'}
update...
Observer{data='new'}
Observer{data='new'}
Observer{data='new'}

看到這裡你也許會問：這就是觀察者模式？這麼簡單？你莫不是在逗我？

是的，這就是觀察者模式。我們從觀察者模式的定義出發，抽取出關鍵的3點核心思想，對比程式碼和三點思想，是不是完美一致？百度一下"觀察者模式"，實現邏輯大都是複雜高深，其實就核心的思想來說，上面的示例足夠了，其它擴充套件要以具體的業務需求來決定。比如：

  1. Subject 角色是應該定義成類？比如 內建的 java.util.Observable；還是應該定義成介面，以規避Java不支援多重繼承的問題？

  2. 應該在什麼時候訂閱主題（或者說註冊觀察者）？是例項化觀察者物件的同時？還是由客戶自主決定？

  3. 是否應該實現取消訂閱功能（或者說取消註冊）？

  4. 主題物件通知觀察者時，是否攜帶訊息？換句話說，是“推”訊息？還是“拉”訊息？

  5. 是否支援多執行緒？

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