设计模式之：观察者模式

程序实例 一：

　　通过程序实例来说明观察者模式：

　　首先定义抽象的观察者：

//抽象观察者角色
public interface Watcher
{
public void update(String str);

}

　　然后定义抽象的主题角色，即抽象的被观察者，在其中声明方法（添加、移除观察者，通知观察者）：

//抽象主题角色，watched：被观察
public interface Watched
{
public void addWatcher(Watcher watcher);

public void removeWatcher(Watcher watcher);

public void notifyWatchers(String str);

}

　　然后定义具体的观察者：

public class ConcreteWatcher implements Watcher
{

@Override
public void update(String str)
{
System.out.println(str);
}

}

　　之后是具体的主题角色：　

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcreteWatched implements Watched
{
// 存放观察者
private List<Watcher> list = new ArrayList<Watcher>();

@Override
public void addWatcher(Watcher watcher)
{
list.add(watcher);
}

@Override
public void removeWatcher(Watcher watcher)
{
list.remove(watcher);
}

@Override
public void notifyWatchers(String str)
{
// 自动调用实际上是主题进行调用的
for (Watcher watcher : list)
{
watcher.update(str);
}
}

}

　　编写测试类：

public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
Watched girl = new ConcreteWatched();

Watcher watcher1 = new ConcreteWatcher();
Watcher watcher2 = new ConcreteWatcher();
Watcher watcher3 = new ConcreteWatcher();

girl.addWatcher(watcher1);
girl.addWatcher(watcher2);
girl.addWatcher(watcher3);

girl.notifyWatchers("开心");
}

}

程序实例 二：

观察者模式的结构

　　一个软件系统里面包含了各种对象，就像一片欣欣向荣的森林充满了各种生物一样。在一片森林中，各种生物彼此依赖和约束，形成一个个生物链。一种生物的状态变化会造成其他一些生物的相应行动，每一个生物都处于别的生物的互动之中。

　　同样，一个软件系统常常要求在某一个对象的状态发生变化的时候，某些其他的对象做出相应的改变。做到这一点的设计方案有很多，但是为了使系统能够易于复用，应该选择低耦合度的设计方案。减少对象之间的耦合有利于系统的复用，但是同时设计师需要使这些低耦合度的对象之间能够维持行动的协调一致，保证高度的协作。观察者模式是满足这一要求的各种设计方案中最重要的一种。

　　下面以一个简单的示意性实现为例，讨论观察者模式的结构。

　　观察者模式所涉及的角色有：

　　●　　抽象主题(Subject)角色：抽象主题角色把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集（比如ArrayList对象）里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象，抽象主题角色又叫做抽象被观察者(Observable)角色。

　　●　　具体主题(ConcreteSubject)角色：将有关状态存入具体观察者对象；在具体主题的内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。具体主题角色又叫做具体被观察者(Concrete Observable)角色。

　　●　　抽象观察者(Observer)角色：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己，这个接口叫做更新接口。

　　●　　具体观察者(ConcreteObserver)角色：存储与主题的状态自恰的状态。具体观察者角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态 像协调。如果需要，具体观察者角色可以保持一个指向具体主题对象的引用。

　　源代码

　　　　抽象主题角色类

public abstract class Subject {
/**
* 用来保存注册的观察者对象
*/
private    List<Observer> list = new ArrayList<Observer>();
/**
* 注册观察者对象
* @param observer    观察者对象
*/
public void attach(Observer observer){

list.add(observer);
System.out.println("Attached an observer");
}
/**
* 删除观察者对象
* @param observer    观察者对象
*/
public void detach(Observer observer){

list.remove(observer);
}
/**
* 通知所有注册的观察者对象
*/
public void nodifyObservers(String newState){

for(Observer observer : list){
observer.update(newState);
}
}
}

　　具体主题角色类

public class ConcreteSubject extends Subject{

private String state;

public String getState() {
return state;
}

public void change(String newState){
state = newState;
System.out.println("主题状态为：" + state);
//状态发生改变，通知各个观察者
this.nodifyObservers(state);
}
}

　　抽象观察者角色类

public interface Observer {
/**
* 更新接口
* @param state    更新的状态
*/
public void update(String state);
}

　　具体观察者角色类

public class ConcreteObserver implements Observer {
//观察者的状态
private String observerState;

@Override
public void update(String state) {
/**
* 更新观察者的状态，使其与目标的状态保持一致
*/
observerState = state;
System.out.println("状态为："+observerState);
}

}

　　客户端类

public class Client {

public static void main(String[] args) {
//创建主题对象
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
//创建观察者对象
Observer observer = new ConcreteObserver();
//将观察者对象登记到主题对象上
subject.attach(observer);
//改变主题对象的状态
subject.change("new state");
}

}

　　运行结果如下

　　在运行时，这个客户端首先创建了具体主题类的实例，以及一个观察者对象。然后，它调用主题对象的attach()方法，将这个观察者对象向主题对象登记，也就是将它加入到主题对象的聚集中去。

　　这时，客户端调用主题的change()方法，改变了主题对象的内部状态。主题对象在状态发生变化时，调用超类的notifyObservers()方法，通知所有登记过的观察者对象。