最近補一下設計模式相關的知識，關於觀察者設計模式主要從以下幾個方面來學習，具體如下：
- 什麼是觀察者設計模式
- 關鍵概念理解
- 通知觀察者的方式
- 觀察者模式的實現
- 觀察者模式的優缺點
- 使用場景
什麼是觀察者設計模式#
觀察者模式（Observer）是軟體設計模式的一種，定義了物件之間一種一對多的關係，也就是當一個物件數據發生變化時，會通知與之依賴的其他物件，以相應其數據變化，這種當目標物件數據發生變化時，與之對應的觀察者物件數據隨之發生變化的，具有一對多通知關係的設計模式叫做觀察者設計模式。
關鍵概念理解#
觀察者設計模式中主要區分兩個概念：
- 觀察者：指觀察者物件，也就是消息的訂閱者；
- 被觀察者：指要觀察的目標物件，也就是消息的發布者。
通知觀察者的方式#
當被被觀察者數據發生變化時，主要通過兩種方式通知觀察者，具體如下：
- 推：消息以類似廣播的形式通知觀察者，觀察者只能被動、無條件接受；
- 拉：接收到被觀察者的通知，可以自主決定獲取消息。
觀察者模式的實現#
下面通過兩種方式實現觀察者設計模式的實現，具體如下：
- 手寫觀察者設計模式
- Java API 提供的觀察者設計模式 使用 Java API 提供的 Observer 和 Observeable 實現觀察者模式
手寫觀察者模式#
首先創建被觀察者，具體如下：
/**
* 觀察者要觀察的目標物件
* @author jzman
*/
public abstract class Subject {
protected ArrayList<Observer> observerList = new ArrayList<>();
//表示觀察者對目標物件（被觀察者）開始觀察
public void registerObserver(Observer obs) {
observerList.add(obs);
}
//表示取消某觀察者對目標物件（被觀察者）的觀察
public void unRegisterObserver(Observer obs) {
observerList.remove(obs);
}
//當目標物件（被觀察者）的狀態發生變化時，及時更新觀察者的狀態
public void notifyAllObserver(){
for (Observer observer : observerList) {
observer.update(this);
}
}
}
創建具體的被觀察者，具體如下：
/**
* 具體的目標物件（被觀察者）
* @author jzman
*/
public class ConcreteSubject extends Subject{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
//當數據發生變化時通知其他的觀察者
notifyAllObserver();
}
}
然後，為了統一方便，定義觀察者接口，具體如下：
/**
* 觀察者統一接口
* @author jzman
*/
public interface Observer {
void update(Subject subject);
}
然後，創建具體的觀察者，具體如下：
/**
* 具體的觀察者
* @author jzman
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
@Override
public void update(Subject subject) {
//獲取目標物件的數據變化，同時更新當前觀察者
ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject)subject;
state = concreteSubject.getState();
}
}
最後，測試觀察者設計模式，具體如下：
/**
* Main
* @author jzman
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//創建具體的目標物件（被觀察者）
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
//創建多個具體的觀察者
ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();
//讓觀察者觀察目標物件（被觀察者）的數據變化
concreteSubject.observerList.add(obs1);
concreteSubject.observerList.add(obs2);
concreteSubject.observerList.add(obs3);
//改變某個目標物件（被觀察者）的數據
concreteSubject.setState(10);
//觀察者數據是否與被觀察者數據變化一致
System.out.println("觀察者obs1:"+obs1.getState());
System.out.println("觀察者obs2:"+obs2.getState());
System.out.println("觀察者obs3:"+obs3.getState());
}
}
顯然，執行結果肯定如下：
觀察者obs1:10
觀察者obs2:10
觀察者obs3:10
通過對目標物件數據的改變，更新了與之相對應的觀察者的數據，實現了消息的訂閱和發送。
Java API 提供的觀察者設計模式#
Java API 提供的觀察者設計模式主要通過 Observer 和 Observeable 來實現，首先創建一個類繼承 Observeable 作為被觀察者，具體如下：
/**
* 被觀察者（目標物件）
* @author jzman
*/
public class ConcreteSubject extends Observable{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
//表示數據已經發生變化
setChanged();
//具體的目標物件數據變化的時候通知觀察者
notifyObservers(state);
}
}
然後，創建一個類繼承 Observer 作為觀察者，具體如下：
/**
* 觀察者
* @author jzman
*/
public class ConcreteObserver implements Observer{
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
}
@Override
public void update(Observable arg0, Object arg1) {
ConcreteSubject concreteSubject = (ConcreteSubject) arg0;
//根據目標物件（被觀察者）的數據變化更新當前觀察者的數據
this.state = concreteSubject.getState();
}
}
最後，測試觀察者設計模式，具體如下：
/**
* 測試觀察者設計模式
* @author jzman
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject concreteSubject = new ConcreteSubject();
ConcreteObserver obs1 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs2 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver obs3 = new ConcreteObserver();
concreteSubject.addObserver(obs1);
concreteSubject.addObserver(obs2);
concreteSubject.addObserver(obs3);
concreteSubject.setState(100);
System.out.println("觀察者obs1:"+obs1.getState());
System.out.println("觀察者obs2:"+obs2.getState());
System.out.println("觀察者obs3:"+obs3.getState());
}
}
顯然，執行結果肯定如下：
觀察者obs1:100
觀察者obs2:100
觀察者obs3:100
觀察者模式的優缺點#
- 優點：觀察者與被觀察者抽象耦合，可定義一種穩定的消息觸發機制。
- 缺點：如果被觀察者有多個間接的觀察者，消息的傳遞將消耗更多時間，如果觀察者與被觀察者之間循環依賴，最終會導致系統崩潰。
使用場景#
觀察者設計模式在開發中使用比較廣泛，主要有以下幾個場景，具體如下：
- 如遊戲、聊天等過程中消息的從服務端轉發給客戶端的過程
- Android 中的廣播機制以及 ListView 中通知數據發生變化時也是觀察者設計模式
- 訂閱類相關的系統，如當訂閱的主題有更新，訂閱者就會同步訂閱的文章。
觀察者設計模式到此結束。