Java　观察者模式的浅析

Java　观察者模式的浅析 简单地说，观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监察一个主题对象。这样一个主题对象在状态上的变化能够通知所有的依赖于此对象的那些观察者对象，使这些观察者对象能够自动更新。 　　观察者模式的结构 　　观察者（Observer）模式是对象的行为型模式，又叫做发表-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-收听者（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。 ### Java观察者模式详解 #### 一、观察者模式概述 观察者模式是一种常用的设计模式，主要用于处理对象间的一对多依赖关系。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）都会收到通知并自动更新。这种模式在软件开发中非常实用，尤其是在需要实时响应数据变化的场景下，比如UI更新、事件处理等。 #### 二、观察者模式的结构 观察者模式主要包括以下四个关键角色： 1. **抽象主题（Subject）**：也称为抽象被观察者，负责保存观察者对象的引用，并提供了添加或移除观察者的接口。通常情况下，抽象主题会使用一个集合来保存观察者对象的引用。 2. **抽象观察者（Observer）**：定义了一个更新接口，用于当主题对象状态发生改变时，观察者能够更新自己的状态。这个接口通常是通过一个抽象类或接口来实现的。 3. **具体主题（ConcreteSubject）**：实现抽象主题接口，维护一个观察者列表，并在内部状态发生变化时通知所有观察者。具体主题通常包含业务逻辑和状态管理。 4. **具体观察者（ConcreteObserver）**：实现抽象观察者接口，保存一个指向具体主题对象的引用，并在主题状态改变时更新自己的状态。 #### 三、Java中的观察者模式实现 ##### 1. 抽象主题（Subject） 抽象主题通过定义接口来规定子类必须实现的操作。这些操作包括添加观察者、移除观察者以及通知所有观察者。例如： ```java public interface Subject { public void attach(Observer observer); public void detach(Observer observer); void notifyObservers(); } ``` ##### 2. 具体主题（ConcreteSubject） 具体主题实现抽象主题接口，通常使用一个`Vector`或`List`来保存观察者对象。具体主题的实现代码如下： ```java import java.util.Vector; import java.util.Enumeration; public class ConcreteSubject implements Subject { public void attach(Observer observer) { observersVector.addElement(observer); } public void detach(Observer observer) { observersVector.removeElement(observer); } public void notifyObservers() { Enumeration enumeration = observers(); while (enumeration.hasMoreElements()) { ((Observer)enumeration.nextElement()).update(); } } public Enumeration observers() { return ((Vector)observersVector.clone()).elements(); } private Vector observersVector = new Vector(); } ``` 这段代码展示了如何在Java中实现具体主题。其中，`attach()`方法用于添加观察者，`detach()`方法用于移除观察者，而`notifyObservers()`方法则遍历所有观察者并调用它们的`update()`方法来通知状态变化。 ##### 3. 抽象观察者（Observer） 抽象观察者通常定义一个接口，规定了所有具体观察者都必须实现的`update()`方法。这个方法会在主题状态改变时被调用。 ```java public interface Observer { public void update(); } ``` ##### 4. 具体观察者（ConcreteObserver） 具体观察者实现抽象观察者接口，保存一个指向具体主题对象的引用，并且在其状态发生变化时更新自己的状态。例如： ```java public class ConcreteObserver implements Observer { private ConcreteSubject subject; public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject) { this.subject = subject; } public void update() { // 更新具体观察者的状态 } } ``` #### 四、观察者模式的应用场景 观察者模式适用于需要实时响应数据变化的情况，常见的应用场景包括但不限于： - **用户界面（UI）更新**：当某个控件的状态发生变化时，其他相关的控件也需要进行更新。 - **事件处理系统**：如消息队列中的消息发布与订阅。 - **数据库监听**：数据库记录变化时，触发相关程序执行。 - **股票行情系统**：股价变动时，客户端自动接收更新。 #### 五、总结 观察者模式通过定义主题与观察者之间的依赖关系，使得当主题状态发生改变时，所有相关的观察者都能够自动更新。这种模式提高了系统的灵活性和扩展性，尤其适合于需要实时响应数据变化的场景。通过上述分析，我们可以看到Java中的观察者模式是如何实现的，以及它在实际开发中的应用价值。