1.認(rèn)識(shí)觀察者模式
通過報(bào)紙的訂閱來認(rèn)識(shí)觀察者模式：
①報(bào)社的業(yè)務(wù)就是出版報(bào)紙
②向某家報(bào)社訂閱報(bào)紙，只要他們有新報(bào)紙出版，就會(huì)給你送來。只要你是他們的訂戶，你就會(huì)一直收到新報(bào)紙
③當(dāng)你不想再看報(bào)紙的時(shí)候，取消訂閱，他們就不會(huì)再送新報(bào)紙來
④只要報(bào)社還在運(yùn)營，就會(huì)一直有人（或單位）向他們訂閱報(bào)紙或取消訂閱報(bào)紙。
如果你了解報(bào)紙的訂閱是怎么回事，其實(shí)就知道觀察者模式是怎么回事，只是名稱不太一樣：出版者改稱為“主題”（Subject），訂閱者改稱為“觀察者”（Observer）。
2.定義
觀察者模式定義了對(duì)象之間的一對(duì)多依賴，這樣一來，當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，它的所有依賴者都會(huì)收到通知并自動(dòng)更新。
3.松耦合
觀察者模式提供了一種對(duì)象設(shè)計(jì)，讓主題和觀察者之間松耦合。當(dāng)兩個(gè)對(duì)象之間松耦合，他們依然可以交互，但是不太清楚彼此的細(xì)節(jié)。
為什么說觀察者模式讓主題和觀察者之間松耦合？
①關(guān)于觀察者的一切，主題只知道觀察者實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口（也就是Observer接口）。主題不需要知道觀察者的具體類是誰、做了些什么或其他任何細(xì)節(jié)。
②在運(yùn)行時(shí)我們可以用新的觀察者取代現(xiàn)有的觀察者，主題不會(huì)受到任何影響。同樣的，也可以在任何時(shí)候刪除某些觀察者。改變主題或觀察者其中一方，并不會(huì)影響另一方。
③如果我們?cè)谄渌胤叫枰褂弥黝}或觀察者，可以輕易地復(fù)用，因?yàn)槎卟⒎蔷o耦合。
*設(shè)計(jì)原則：為了交互對(duì)應(yīng)之間的松耦合設(shè)計(jì)而努力。
4.例子
背景：你的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)建立W公司的下一代氣象站，該公司希望能建立一個(gè)應(yīng)用有三種布告板，分別顯示目前的狀況、氣象統(tǒng)計(jì)及簡(jiǎn)單的預(yù)報(bào)。當(dāng)獲取到最新的測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，三種布告板必須實(shí)時(shí)更新。（下面的代碼展示了主題和其中一個(gè)目前狀況的布告板）
主題接口：
public interface Subject {
public void registerObserver(Observer o);//注冊(cè)
public void removeObserver(Observer o);//移除
public void notifyObservers();//通知
}
主題實(shí)例：
public class WeatherData implements Subject {//WeatherData現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了Subject接口
private ArrayList<Observer> observers;//我們加上一個(gè)ArrayList來記錄觀察者，此ArrayList是在構(gòu)造器中建立的
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList<Observer>();
}
public void registerObserver(Observer o) {//當(dāng)注冊(cè)觀察者時(shí)，我們只要把它加到ArrayList的后面即可
observers.add(o);
}
public void removeObserver(Observer o) {//同樣地，當(dāng)觀察者想取消注冊(cè)，我們把它從ArrayList中刪除即可
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(i);
}
}
public void notifyObservers() {//有趣的地方來了！在這里，我們把狀態(tài)告訴每一個(gè)觀察者。因?yàn)橛^察者都實(shí)現(xiàn)了update()，所以我們知道如何通知它們
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
public void measurementsChanged() {
notifyObservers();
}//當(dāng)從氣象站得到更新觀測(cè)值時(shí)，我們通知觀察者
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
觀察者接口：
public interface Observer {
public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}
觀察者實(shí)例：
/**
* 布告板
* 此布告板實(shí)現(xiàn)了Observer接口，所以可以從WeatherData對(duì)象中獲得改變
* 它也實(shí)現(xiàn)了DisploayElement接口，因?yàn)槲覀兊腁PI規(guī)定所有的布告板都必須實(shí)現(xiàn)此接口
* Created by renyi on 2019/2/5 7:37 PM
*/
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
private Subject weatherData;
/**
* 構(gòu)造器需要weatherData對(duì)象（也就是主題）作為注冊(cè)之用
*
* @param weatherData
*/
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.registerObserver(this);
}
/**
* 當(dāng)update()被調(diào)用時(shí)，我們把溫度和濕度保存起來，然后調(diào)用display()
*
* @param temperature
* @param humidity
* @param pressure
*/
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
display();
}
/**
* display()方法就只是把最近的溫度和濕度顯示出來
*/
public void display() {
System.out.println("Current conditions: " + temperature
+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
}
使用java內(nèi)置的觀察者模式：
java.util包內(nèi)包含最基本的Observer接口與Observable類，這和我們的Subject接口與Obserer接口很相似。下面我們用java.util中的內(nèi)置觀察者模式將上面的例子重寫。
主題（可觀察者）：
/**
* 利用內(nèi)置的支持重做氣象站
* 我們不再需要追蹤觀察者了，也不需要管理注冊(cè)與刪除（讓超類代勞即可）。所以我們把注冊(cè)、添加、通知的相關(guān)代碼刪除即可
* Created by renyi on 2019/2/5 8:51 PM
*/
public class WeatherData extends Observable {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() { }//我們的構(gòu)造器不再需要為了記住觀察者們而建立數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)了
public void measurementsChanged() {//注意：我們沒有調(diào)用notifyObservers()傳送數(shù)據(jù)對(duì)象，這表示我們采用的做法是拉
setChanged();//在調(diào)用notifyObservers()之前，要先調(diào)用setChanged()來指示狀態(tài)已經(jīng)改變
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
//這些并不是新方法，只是因?yàn)槲覀円褂?拉"的做法，所以才提醒你有這些方法。觀察者會(huì)利用這些方法取得WeatherData對(duì)象的狀態(tài)
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
觀察者：
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
Observable observable;
private float temperature;
private float humidity;
public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {//現(xiàn)在構(gòu)造器需要一Observable當(dāng)參數(shù)，并將CurrentConditionDisplay對(duì)應(yīng)登記為觀察者
this.observable = observable;
observable.addObserver(this);
}
public void update(Observable obs, Object arg) {//改變update()方法，增加Observable和數(shù)據(jù)對(duì)象作為參數(shù)
if (obs instanceof WeatherData) {//在update()中，先確定可觀察者屬于WeatherData類型，然后利用getter方法獲取溫度和濕度測(cè)量值，最后調(diào)用display()
WeatherData weatherData = (WeatherData)obs;
this.temperature = weatherData.getTemperature();
this.humidity = weatherData.getHumidity();
display();
}
}
public void display() {
System.out.println("Current conditions: " + temperature
+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
}
5.優(yōu)點(diǎn)
1.觀察者模式降低了主題和觀察者之間的耦合。
2.觀察者模式支持廣播通訊。被觀察者會(huì)向所有的登記過的觀察者發(fā)出通知。
6.缺點(diǎn)
1.如果一個(gè)被觀察者對(duì)象有很多的直接和間接的觀察者的話，將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間。
2.如果在被觀察者之間有循環(huán)依賴的話，被觀察者會(huì)觸發(fā)它們之間進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。在使用觀察者模式是要特別注意這一點(diǎn)。
3.雖然觀察者模式可以隨時(shí)使觀察者知道所觀察的對(duì)象發(fā)生了變化，但是觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機(jī)制使觀察者知道所觀察的對(duì)象是怎么發(fā)生變化的。
