掌握观察者模式：23种设计模式的全面剖析

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2024-01-14 03:06:07

在软件设计中，观察者模式是一种设计模式，它允许对象对其他对象的状态变化做出反应，而无需显式了解这些对象。这种模式非常适用于需要松耦合和可扩展性的场景。

观察者模式涉及两个主要角色：

主题 (Subject) ：跟踪其状态并维护一个观察者列表。当主题的状态发生变化时，它会通知所有观察者。
观察者 (Observer) ：注册到主题并接收有关主题状态变化的通知。观察者可以基于这些通知更新自己的状态或行为。

观察者模式提供以下优点：

松耦合 ：主题和观察者是松散耦合的，允许轻松添加或删除观察者，而不会影响系统的其余部分。
可扩展性 ：新观察者可以随时添加到主题中，从而使系统可以轻松扩展以支持不断变化的需求。
可维护性 ：通过将状态更改集中在主题中，观察者模式使系统更易于维护。

观察者模式的实现

在 Java 中，观察者模式可以通过使用 java.util.Observable 和 java.util.Observer 类来实现。Observable 类表示主题，而 Observer 类表示观察者。

以下代码示例演示了观察者模式的实现：

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

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

        // 创建观察者
        Observer observer1 = new ConcreteObserver();
        Observer observer2 = new ConcreteObserver();

        // 将观察者注册到主题
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);

        // 改变主题的状态
        subject.setState(10);

        // 观察者将收到通知并更新其状态
        System.out.println("Observer 1: " + observer1.getState());
        System.out.println("Observer 2: " + observer2.getState());
    }
}

class Subject extends Observable {
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
}

class ConcreteObserver implements Observer {
    private int state;

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        if (o instanceof Subject) {
            state = ((Subject) o).getState();
        }
    }

    public int getState() {
        return state;
    }
}