观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）：定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每一个对象改变状态时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新
观察者模式是一种对象行为型模式
观察者模式的别名包括
- 发布-订阅（Publish/Subscribe）模式
- 模型-视图（Model/View）模式
- 源-监听器（Source/Listener）模式
- 从属者（Dependents）模式
发布-订阅模式和观察者模式在细节上有些不同，可以理解成发布-订阅模式是广义上的观察者模式

结构

角色
- Subject（目标）
  被观察者，指被观察的对象，这个角色可以是接口，也可以是抽象类或者具体的类，因为大部分情况下会跟其他模式混用，因此使用抽象类的情况较多。
  - Vector 容器：类中有一个用于存放观察者对象的 Vector 容器（Vector 是线程安全的，因此不使用 ArrayList），这个容器是被观察者类的核心。
  - attach 方法：向容器中添加观察者对象。
  - detach 方法：从容器中移除观察者对象。
  - notify 方法：依次调用观察者对象的对应方法。
- ConcreteSubject（具体目标）
  目标类的子类，通常包含经常发生改变的数据，当状态发生改变时。会向它的各个观察者发出通知。
  同时它还实现了目标类中定义的抽象业务逻辑方法（如果存在），如果无需扩展目标类，则具体目标类可以省略。
- Observer（观察者）
  观察者将对观察目标的改变做出反应，观察者一般定义为接口，该接口声明了更新数据的方法 update()，因为又称为抽象观察者。
- ConcreteObserver（具体观察者）
  在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要跟具体目标的状态保持一致。
  它实现了在抽象观察者 Observer 中定义的 update() 方法。
  通常在实现时，可以调用具体目标类的 attach() 方法将自己添加到目标类的集合中，或者通过 detach() 方法将自己从目标类的集合中删除

实现

代码示例

// 1. 定义观察者接口  
interface Observer {
    public void update();
}

// 2. 定义被观察者抽象类  
abstract class Subject {
    private Vector<Observer> obs = new Vector();

    public void addObserver(Observer obs){
        this.obs.add(obs);
    }
    public void delObserver(Observer obs){
        this.obs.remove(obs);
    }
    protected void notifyObserver(){
        for(Observer o: obs){
            o.update();
        }
    }
    public abstract void doSomething();
}

// 3. 具体的被观察者  
class ConcreteSubject extends Subject {
    public void doSomething(){
        System.out.println("被观察者事件发生改变");
        this.notifyObserver();
    }
}

// 4. 具体的观察者  
class ConcreteObserver1 implements Observer {
    public void update() {
        System.out.println("观察者1收到信息，并进行处理");
    }
}
class ConcreteObserver2 implements Observer {
    public void update() {
        System.out.println("观察者2收到信息，并进行处理");
    }
}

// 5. 客户端  
public class Client {
    public static void main(String[] args){
        Subject sub = new ConcreteSubject();
        sub.addObserver(new ConcreteObserver1()); //添加观察者1
        sub.addObserver(new ConcreteObserver2()); //添加观察者2
        sub.doSomething();
    }
}

优缺点

优点
- 降低了目标和观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系
- 目标和观察者之间建立了一套触发机制
- 支持广播通信
- 符合开闭原则
缺点
- 目标和观察者之间的依赖关系没有完全解除，而且可能出现循环引用
- 当观察者对象很多时，发布通知会消耗大量时间，降低程序效率

应用

JDK 中的观察者模式

在 JDK 的 java.util 包中提供了 Observable 类以及 Observer 接口，构成了 JDK 对观察者模式的支持，但在 Java9 被弃用

Spring 中的观察者模式

Spring 中的事件驱动模型就是经典的观察者模式应用，也就是项目中最常见的事件监听器
Spring 中观察者模式的四个角色
1. 事件：ApplicationEvent 是所有事件对象的父类，继承自 JDK 中的 EventObject，所有的事件都需要继承 ApplicationEvent 并且通过 source 得到事件源
  Spring 中的内置事件：ContextRefreshedEvent、ContextStartedEvent、ContextStoppedEvent、ContextClosedEvent、RequestHandledEvent
2. 事件监听：ApplicationListener，也就是观察者，继承自 JDK 中的 EventListener，该类中只有一个方法：onApplicationEvent，当监听的事件发生后该方法会被执行
3. 事件源：ApplicationContext 是 Spring 中的核心容器，在事件中 ApplicationContext 可以作为事件的发布者（即事件源），因为 ApplicationContext 继承自 ApplicationEventPublisher，ApplicationEventPublisher 中定义了事件发布的方法：publishEvent(Object object)
4. 事件管理：ApplicationEventMulticaster，用于事件监听器的注册和事件的广播（将 ApplicationContext 发布的 Event 广播给它的监听器列表）

观察者模式

结构​

实现​

优缺点​

应用​

JDK 中的观察者模式​

Spring 中的观察者模式​

结构

实现

优缺点

应用

JDK 中的观察者模式

Spring 中的观察者模式