(十 八)趣学设计模式 之 观察者模式！

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🌟了解状态模式请看： (十 七)趣学设计模式 之 状态模式！
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这篇文章带你详细认识一下设计模式中的观察者模式

一、 啥是观察者模式？

想象一下，你订阅了一个你喜欢的博主的博客 ✍️。 只要博主发布了新的文章，你就会立刻收到通知 🔔。 观察者模式就像是这种订阅机制，当一个对象（博主）的状态发生改变时，所有依赖于它的对象（订阅者）都会收到通知并自动更新。

观察者模式，就是定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象的状态发生改变时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新 🎁。

简单来说，就是让多个“粉丝”时刻关注着“偶像”，一旦“偶像”有啥动静，“粉丝”们立刻知道！

• 一个对象的状态改变需要通知多个其他对象： 就像博主发布新文章需要通知所有订阅者 📢！
• 对象之间的依赖关系应该是松耦合的： 就像订阅者可以随时取消订阅，而不会影响博主的正常运作 🤝！
• 你需要实现发布-订阅（Publish-Subscribe）模式： 就像博主发布文章，订阅者接收通知 📰！

二、 为什么要用观察者模式？

用观察者模式，好处多多 👍：

• 解耦主题和观察者： 主题对象不需要知道观察者对象的具体类型，只需要知道它们实现了观察者接口 🤝！
• 支持广播通信： 主题对象可以同时通知多个观察者对象 📣！
• 动态添加和删除观察者： 可以方便地添加和删除观察者对象，而无需修改主题对象的代码 ➕➖！
• 提高代码的可维护性和可扩展性： 将主题和观察者的逻辑分离，使得代码更加清晰易懂 💡！

三、 观察者模式的实现方式

观察者模式主要包含两个核心概念：

• 主题（Subject）： 也称为可观察对象，维护一个观察者列表，并提供添加、删除和通知观察者的方法 🏠！
• 观察者（Observer）： 定义了一个更新接口，当主题对象的状态发生改变时，会调用这个接口来通知观察者 ⚙️！

// 观察者接口：订阅者

public interface Observer {
    void update(String message); // 更新消息
}

// 具体观察者：用户

public class User implements Observer {

    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " 收到消息: " + message);
    }
}

// 主题接口：公众号

public interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer); // 注册观察者
    void removeObserver(Observer observer); // 移除观察者
    void notifyObservers(String message); // 通知观察者
}

// 具体主题：微信公众号

public class WeChatOfficialAccount implements Subject {

    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private String message;

    @Override
    public void registerObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String message) {
        this.message = message;
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }

    public void publishMessage(String message) {
        System.out.println("公众号发布消息: " + message);
        notifyObservers(message);
    }
}

// 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建公众号
        WeChatOfficialAccount officialAccount = new WeChatOfficialAccount();

        // 创建用户
        User user1 = new User("张三");
        User user2 = new User("李四");
        User user3 = new User("王五");

        // 注册用户
        officialAccount.registerObserver(user1);
        officialAccount.registerObserver(user2);
        officialAccount.registerObserver(user3);

        // 发布消息
        officialAccount.publishMessage("今天发布了一篇新文章！");

        // 移除用户
        officialAccount.removeObserver(user2);

        // 再次发布消息
        officialAccount.publishMessage("明天要举办一个活动！");
    }
}

代码解释

• Observer 接口是观察者接口，定义了 update 方法，用于接收主题对象发送的通知。
• User 类是具体观察者，实现了 Observer 接口，负责处理接收到的通知。
• Subject 接口是主题接口，定义了 registerObserver、removeObserver 和 notifyObservers 方法，用于管理观察者列表和发送通知。
• WeChatOfficialAccount 类是具体主题，实现了 Subject 接口，负责维护观察者列表和发送通知。

输出结果

公众号发布消息: 今天发布了一篇新文章！
张三 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
李四 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
王五 收到消息: 今天发布了一篇新文章！
公众号发布消息: 明天要举办一个活动！
张三 收到消息: 明天要举办一个活动！
王五 收到消息: 明天要举办一个活动！

四、 观察者模式的优缺点

优点：

• 解耦主题和观察者 🤝！
• 支持广播通信 📣！
• 动态添加和删除观察者 ➕➖！
• 提高代码的可维护性和可扩展性 💡！

缺点：

• 如果观察者过多，通知会消耗大量资源 😫！
• 观察者之间可能存在循环依赖，导致系统崩溃 🤯！
• 难以保证通知的可靠性，如果某个观察者处理通知失败，可能会影响其他观察者 😞！

五、 观察者模式的应用场景

• GUI 事件处理： 按钮点击、鼠标移动等等 🖱️！
• 消息队列： 发布-订阅模式 📨！
• 股票行情： 股票价格变化通知 📈！
• 天气预报： 天气变化通知 ☀️🌧️！

六、 总结

• 观察者模式就像“偶像”和“粉丝”，一旦“偶像”有啥动静，“粉丝”们立刻知道！ 🤩
• 核心概念包括主题和观察者！ 🔑
• 优点是解耦主题和观察者、支持广播通信、动态添加和删除观察者、提高代码的可维护性和可扩展性！ 👍
• 缺点是如果观察者过多，通知会消耗大量资源、观察者之间可能存在循环依赖、难以保证通知的可靠性！ 👎
• 适用于一个对象的状态改变需要通知多个其他对象，并且对象之间的依赖关系应该是松耦合的场景！ 🎯

希望这篇文章能让你彻底理解观察者模式！ 💯 祝你学习愉快！ 😄
看完请看：(十 九)趣学设计模式 之 中介者模式！