一種你用過卻不自知的設計模式——觀察者模式

本文介紹了觀察者模式的概念，UML類圖，優缺點，執行個體分析以及觀察者模式（未）遵循的OOP原則。

原創文章，轉載請務必将下面這段話置于文章開頭處。

　　本文轉發自Jason\'s Blog，原文連結　http://www.jasongj.com/design_pattern/observer/

觀察者模式介紹

觀察者模式定義

觀察者模式又叫釋出-訂閱模式，它定義了一種一對多的依賴關系，多個觀察者對象可同時監聽某一主題對象，當該主題對象狀态發生變化時，相應的所有觀察者對象都可收到通知。

觀察者模式類圖

觀察者模式類圖如下（點選可檢視大圖）

觀察者模式角色劃分

主題，抽象類或接口，如上面類圖中的AbstractSubject
具體主題，如上面類圖中的Subject1，Subject2
觀察者，如上面類圖中的IObserver
具體觀察者，如上面類圖中的Observer1，Observer2，Observer3

觀察者模式執行個體

執行個體介紹

獵頭或者HR往往會有很多職位資訊，求職者可以在獵頭或者HR那裡注冊，當獵頭或者HR有新的崗位資訊時，即會通知這些注冊過的求職者。這是一個典型的觀察者模式使用場景。

執行個體類圖

觀察者模式執行個體類圖如下（點選可檢視大圖）

執行個體解析

本例代碼可從作者Github下載下傳

觀察者接口（或抽象觀察者，如本例中的ITalent）需要定義回調接口，如下

package com.jasongj.observer;

public interface ITalent {

  void newJob(String job);

}

具體觀察者（如本例中的JuniorEngineer，SeniorEngineer，Architect）在回調接口中實作其對事件的響應方法，如

package com.jasongj.observer;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

public class Architect implements ITalent {
  
  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(Architect.class);

  @Override
  public void newJob(String job) {
    LOG.info("Architect get new position {}", job);
  }

}

抽象主題類（如本例中的AbstractHR）定義通知觀察者接口，并實作增加觀察者和删除觀察者方法（這兩個方法可被子類共用，是以放在抽象類中實作），如

package com.jasongj.subject;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collection;

import com.jasongj.observer.ITalent;

public abstract class AbstractHR {

  protected Collection<ITalent> allTalents = new ArrayList<ITalent>();

  public abstract void publishJob(String job);

  public void addTalent(ITalent talent) {
    allTalents.add(talent);
  }

  public void removeTalent(ITalent talent) {
    allTalents.remove(talent);
  }

}

具體主題類（如本例中的HeadHunter）隻需實作通知觀察者接口，在該方法中通知所有注冊的具體觀察者。代碼如下

package com.jasongj.subject;

public class HeadHunter extends AbstractHR {

  @Override
  public void publishJob(String job) {
    allTalents.forEach(talent -> talent.newJob(job));
  }

}

當主題類有更新（如本例中獵頭有新的招聘崗位）時，調用其通知接口即可将其狀态（崗位）通知給所有觀察者（求職者）

package com.jasongj.client;

import com.jasongj.observer.Architect;
import com.jasongj.observer.ITalent;
import com.jasongj.observer.JuniorEngineer;
import com.jasongj.observer.SeniorEngineer;
import com.jasongj.subject.HeadHunter;
import com.jasongj.subject.AbstractHR;

public class Client1 {

  public static void main(String[] args) {
    ITalent juniorEngineer = new JuniorEngineer();
    ITalent seniorEngineer = new SeniorEngineer();
    ITalent architect = new Architect();
    
    AbstractHR subject = new HeadHunter();
    subject.addTalent(juniorEngineer);
    subject.addTalent(seniorEngineer);
    subject.addTalent(architect);

    subject.publishJob("Top 500 big data position");
  }

}

觀察者模式優缺點

觀察者模式優點

抽象主題隻依賴于抽象觀察者
觀察者模式支援廣播通信
觀察者模式使資訊産生層和響應層分離

觀察者模式缺點

如一個主題被大量觀察者注冊，則通知所有觀察者會花費較高代價
如果某些觀察者的響應方法被阻塞，整個通知過程即被阻塞，其它觀察者不能及時被通知

觀察者模式與OOP原則

已遵循的原則

依賴倒置原則（主題類依賴于抽象觀察者而非具體觀察者）
迪米特法則
裡氏替換原則
接口隔離原則
單一職責原則
開閉原則

未遵循的原則

Java設計模式系列

Java設計模式（一）簡單工廠模式不簡單
Java設計模式（二）工廠方法模式
Java設計模式（三）抽象工廠模式
Java設計模式（四）觀察者模式
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Java設計模式（十）你真的用對單例模式了嗎？
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