设计模式 – 观察者模式(Observer Pattern)

内容纲要

观察者模式(Observer Pattern)是一种行为设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象(主题)的状态发生变化时,所有依赖于它的对象(观察者)都会得到通知并自动更新。这有助于实现对象之间的解耦,让对象间的通信更加灵活。

Java 示例代码:

首先,我们创建一个观察者接口:

public interface Observer {
    void update(String message);
}

接着,我们创建一个主题接口:

public interface Subject {
    void addObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers();
}

然后,我们创建一个具体主题类,实现 Subject 接口:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers;
    private String message;

    public ConcreteSubject() {
        observers = new ArrayList<>();
    }

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

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

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }

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

接下来,我们创建两个具体的观察者类,实现 Observer 接口:

public class ConcreteObserverA implements Observer {
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("ConcreteObserverA received the message: " + message);
    }
}

public class ConcreteObserverB implements Observer {
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println("ConcreteObserverB received the message: " + message);
    }
}

现在,我们可以在客户端代码中使用这些类:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        Observer observerA = new ConcreteObserverA();
        Observer observerB = new ConcreteObserverB();

        subject.addObserver(observerA);
        subject.addObserver(observerB);

        subject.setMessage("Hello, Observers!");
        System.out.println("--------------------");
        subject.setMessage("Another message for Observers");
    }
}

输出:

ConcreteObserverA received the message: Hello, Observers!
ConcreteObserverB received the message: Hello, Observers!
--------------------
ConcreteObserverA received the message: Another message for Observers
ConcreteObserverB received the message: Another message for Observers

观察者模式的关键在于主题和观察者之间的解耦。当主题的状态发生变化时,所有依赖于它的观察者都会得到通知并自动更新。这样,当我们需要添加新的观察者或修改现有


观察者模式是一种行为设计模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种模式常用于实现事件处理系统和发布/订阅系统。

Java 示例代码:

首先,我们定义一个观察者接口:

public interface Observer {
    void update(Object data);
}

然后,我们定义一个主题接口,它包含添加、删除观察者和通知观察者的方法:

public interface Subject {
    void addObserver(Observer observer);

    void removeObserver(Observer observer);

    void notifyObservers();
}

接下来,我们创建一个具体的主题类,实现 Subject 接口:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private Object data;

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

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

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(data);
        }
    }

    // 当数据发生变化时,调用此方法通知所有观察者
    public void setData(Object data) {
        this.data = data;
        notifyObservers();
    }
}

现在我们创建一个具体的观察者类,实现 Observer 接口:

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String observerName;

    public ConcreteObserver(String observerName) {
        this.observerName = observerName;
    }

    @Override
    public void update(Object data) {
        System.out.println(observerName + " received data: " + data);
    }
}

最后,我们可以在客户端代码中使用这些类:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建主题
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        // 创建并注册观察者
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);

        // 改变主题的状态
        subject.setData("Hello, Observers!");

        // 移除一个观察者并再次改变主题的状态
        subject.removeObserver(observer1);
        subject.setData("Observer1 is removed.");
    }
}

输出:

Observer1 received data: Hello, Observers!
Observer2 received data: Hello, Observers!
Observer2 received data: Observer1 is removed.

通过这个示例,你可以看到观察者模式如何实现对象之间的一对多依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这有助于实现松耦合的系统设计。

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