观察者设计模式

观察者模式用于建立对象间一对多的依赖关系。当一个对象（主题）状态改变时，所有依赖它的对象（观察者）都会自动收到通知并更新。

核心组件

1. 主题 (Subject)
   维护观察者列表，提供注册/注销方法，通知观察者状态变化

   import java.util.ArrayList;
   import java.util.List;public abstract class Subject {private List<Observer> observers = new ArrayList<>();public void attach(Observer o) {observers.add(o);}public void detach(Observer o) {observers.remove(o);}public void notifyObservers() {for (Observer o : observers) {o.update();}}
   }
   

2. 观察者 (Observer)
   定义更新接口，接收主题通知

   public interface Observer {void update();
   }
   

具体实现示例

主题实现类

public class ConcreteSubject extends Subject {private int state;public int getState() {return state;}public void setState(int state) {this.state = state;notifyObservers();  // 状态变化时通知观察者}
}

观察者实现类

public class ConcreteObserver implements Observer {private String name;private ConcreteSubject subject;public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) {this.name = name;this.subject = subject;subject.attach(this);  // 自动注册到主题}@Overridepublic void update() {System.out.println(name + " 收到更新: 状态值 = " + subject.getState());}
}

使用示例

public class Client {public static void main(String[] args) {ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();new ConcreteObserver("观察者A", subject);new ConcreteObserver("观察者B", subject);subject.setState(10);  // 触发通知subject.setState(20);  // 再次触发通知}
}

输出结果

观察者A 收到更新: 状态值 = 10
观察者B 收到更新: 状态值 = 10
观察者A 收到更新: 状态值 = 20
观察者B 收到更新: 状态值 = 20

模式优势

1. 松耦合：主题无需知道观察者的具体实现
2. 动态关系：可随时添加/删除观察者
3. 广播通信：一次状态变化可通知多个对象
4. 符合开闭原则：新增观察者无需修改主题代码

典型应用场景

• GUI 事件处理（如按钮点击）
• 消息订阅系统
• 股票价格变动通知
• 游戏中的成就系统
• 分布式系统的状态同步

注意：Java 内置 java.util.Observable 和 Observer 接口已过时（Java 9+），推荐使用自定义实现或 java.beans.PropertyChangeListener 替代。