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Java设计模式-观察者(Observer)模式

定义

观察者模式是对象行为模式的一种类型。行为模式不仅描述对象或类的模式，还描述它们之间的通信模式。《SOF设计模式》中是这样定义观察者模式的，Observer模式定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

观察者模式有时也被成为发布(publish )-订阅(Subscribe)模式、模型-视图(View)模式、源-收听者(Listener)模式或从属者模式(Dependents)。一般我更愿意称它为发布-订阅模式，在RxJava中就是采用订阅的方式来命名的，个人认为这种方式在举示例时也更容易理解。

适用情况

以下任一情况下可以使用观察者模式 :

当一个抽象模型有两个方面 , 其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。
当对一个对象的改变需要同时改变其它对象 , 而不知道具体有多少对象有待改变。
当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之 , 你不希望这些对象是紧密耦合的。

观察者模式举例

事件监听

在Android开发或者其它GUI开发中，事件监听是最常见的一种观察者模式。举一个最常见的按钮Button点击事件，事件源是Button，在观察者模式中它就是一个Observable，监听器EventListener就是一个Observer，Button一旦注册了OnClickListener，点击Button就是触发OnClickListener中的OnClick方法。Button事件源(也就是Observable)有点击动作发生，就会被OnClickListener(Observer)监听到。也许平常开发过程中没有意识到设计模式，事实上设计模式已经应用到我们日常开发的方方面面了。

//按钮(Observer)注册监听器 btn.setOnClickListener(new MyListener());   //监听器(Observable) private class MyListener implements OnClickListener{  public void onClick(View v) {  //TODO something  } }

所有的GUI开发中，涉及到事件监听都是使用的观察者模式，也有人叫这种设置监听的方式叫做事件监听器模式，事实上它也是观察者模式的一种类型。

广播

在Android中广播作为四大组件之一，也是最常用的组件之一，事实上广播机制就是使用的观察者模式实现的。在 Android Broadcast广播机制这篇文章最后使用观察者模式对广播进行了简单的实现。

定义一个基类叫BroadcastReceiver，里面含有一个抽象方法，让所有继承该类的实现类都实现的一个广播接收的方法onReceiver。

public abstract class BroadcastReceiver {  public abstract void onReceive(); }

定义一个Activity，实现相应的注册、注销以及发送广播的方法。

public class Activity {  private List<BroadcastReceiver> list = new ArrayList<BroadcastReceiver>();  //注册广播  public void registerReceiver(BroadcastReceiverreceiver){  list.add(receiver);  }  //解除注册  public void unregisterReceiver(BroadcastReceiverreceiver){  list.remove(receiver);  }  //发送广播  public void sendBroadcast(){  for(BroadcastReceiverreceiver:list){  receiver.onReceive();  }  } }

接下来我们定义MyReceiver01、MyReceiver02和MyReceiver03分别继承BroadcastReceiver,实现onReceiver方法，新建一个测试类MyActivity继承Activity。

public class MyActivity extends Activity {    private MyReceiver01receiver01=new MyReceiver01();  private MyReceiver02receiver02=new MyReceiver02();  private MyReceiver03receiver03=new MyReceiver03();    public void method(){  //注册广播接受者  registerReceiver(receiver01);  registerReceiver(receiver02);  registerReceiver(receiver03);  //注销receiver02  unregisterReceiver(receiver02);    //发送广播  sendBroadcast();  } }

有关更详细的介绍可以查看 Android Broadcast广播机制这篇博客。

RxJava

RxJava 在 GitHub 主页上的自我介绍是 “a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM”（一个在 Java VM 上使用可观测的序列来组成异步的、基于事件的程序的库）。RxJava的异步是通过观察者模式实现的，被观察者是Observable，观察者为Subscriber，也就是订阅者。在RxJava中观察者称为订阅者也许更具有实际意义，就好比订阅报纸吧，如果你订阅了报纸，报社才送报纸到你家里，只要订阅了报纸的人，报社都会送报。

下面是一个RxJava实现的简单示例：

Observable.create(new OnSubscribe<String>() {  @Override  public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {  subscriber.onNext("hello world!");  } }).subscribe(new Subscriber<String>() {  @Override  public void onNext(String t) {  System.out.println("onNext:"+t);  }  @Override  public void onCompleted() {  System.out.println("onCompleted");  }  @Override  public void onError(Throwable e) {  } });

RxJava采用的是链式调用，没有任何嵌套，看上去逻辑更加简洁。针对Android开发在github上也有RxAndroid，现在很多博文都在讲RxJava和RxAndroid，它的欢迎程度可见一斑。

自定义观察者模式

自定义观察者模式，首先必须明确如下职能：

被观察者知道它的观察者。每一个被观察者可以同时被多个观察者观察。被观察者提供添加、删除观察者对象的接口或基类。
为那些被观察者发生改变时需获得通知的对象定义一个更新接口。
每个被观察者对象都会将有关状态存入观察者对象中；当它的状态发生改变时，向它的观察者发出通知。
每个具体的观察者对象都会维护一个被观察者对象的引用，并且储存保持与被观察者的状态一致。每个观察者都要实现观察者的更新接口，以使自身状态与被观察者的状态保持一致

接下来我们自定义一个观察者模式，首先抽象出观察者接口,代码如下：

public interface Observer {  //接收被观察者的 信息  void update(Observableobj, Object arg); }

定义一个被观察者基类，代码如下：

public class Observable {  //存储所有观察者对象  private List<Observer> list=new ArrayList<Observer>();    //添加观察者对象  public void addObserver(Observerobj){  if(obj!=null&&!list.contains(obj)){  list.add(obj);  }  }    //移除观察者  public void deleteObserver(Observerobj){  list.remove(obj);  }    //有行为活动时通知观察者  public void notifyObservers(Object arg) {  for(Observerobj:list){  obj.update(this, arg);  }  }  //有行为活动时通知观察者  public void notifyObservers(){  notifyObservers(null);  } }

然后定义观察者与被观察者的实现类

//观察者 public class FisherMan implements Observer {    private String name;    public FisherMan(String name){  this.name=name;  }    @Override  public void update(Observableobj, Object arg) {  System.out.println(name+" observed the fish is eating "+arg);  } }   //被观察者 public class Fish extends Observable {    public String food;    public Fish(String food){  this.food=food;  }    public void eating(String food){  notifyObservers(food);  }    public String toString() {  return "Fish";  } }

接下来我们在在main函数中测试一下，代码如下：

public static void main(String[] args) {  Fishfish=new Fish("food");  FisherManman01=new FisherMan("Man01");  FisherManman02=new FisherMan("Man02");  FisherManman03=new FisherMan("Man03");    fish.addObserver(man01);  fish.addObserver(man02);  fish.addObserver(man03);  fish.deleteObserver(man02);    fish.eating("food");    //Man01 observed the fish is eating food  //Man03 observed the fish is eating food   }

设计模式一般而言有23中，如果有时间希望可以将这23种设计模式一一记录下来学习。

Java设计模式-观察者(Observer)模式