【设计模式】观察者模式
一、什么是观察者模式
概念：
- 观察者模式（Observer Pattern）是一种
行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系， 一是指主题对象，多是指观察者对象，观察者对象监听主题对象的状态变化。当主题对象改变时，对应的观察者对象就会收到通知并更新自身。
角色组成：
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Subject（主题）：即被观察者，它是一个抽象类或接口，定义了注册和撤销观察者对象的方法，以及通知观察者的方法。
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ConcreteSubject（具体主题）：实现了主题接口，它具有添加、删除和通知观察者的功能，当其内部状态发生改变时，会通知所有注册的观察者。
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Observer（观察者）：也称为订阅者或监听者，它是一个抽象类或接口，定义了观察者接收通知并更新自身的方法。
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ConcreteObserver（具体观察者）：实现了观察者接口，收到主题的通知即会执行相应操作，以便与主题保持一致。
二、观察者模式的优点
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解耦：主题和观察者独立封装，主题对象不需要知道观察者的具体实现，只需要通过观察者接口进行通信。
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可扩展性：一个观察者对象的增删改不会影响其他对象通信，主题对象也不用修改代码，符合开闭原则。
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通知机制：主题对象的状态发生改变时，会自动通知所有注册的观察者对象，即实现了对象间的动态通信。
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易于维护：观察者模式的结构清晰，代码可读性好，每个角色的功能单一，易于理解和维护。
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代码复用：由于观察者模式解耦了主题和观察者对象，使得它们可以被独立地复用，不需要修改原有的代码。
总之，观察者模式是一种灵活、可扩展且可维护的设计模式，适用于一对多的通信场景，常见于事件驱动的系统设计、图形界面框架、消息队列等场景中。
三、观察者模式的应用场景
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需要通知时：当一个对象的状态改变需要通知其他对象，并且不知道通知的对象是谁时，可以使用观察者模式。例如，一个主题对象（被观察者）的状态变化需要通知多个观察者对象，比如
电商平台上商品价格变化通知用户。 -
需要解耦时：一个对象需要将自己的状态变化通知给其他对象，并且不关心其他对象的具体实现时，可以使用观察者模式。例如，
一个发布者将消息发布给多个订阅者，而发布者不需要关心每个订阅者的处理方式。 -
一对多依赖时：一个对象的改变会影响其他多个对象时，可以使用观察者模式。例如，
一支股票的价格变化会影响到所有交易者的决策。
示例：新闻订阅系统
假设有一个新闻发布者（被观察者）和多个新闻订阅者（观察者）。当新闻发布者发布一条新闻时，所有订阅者都会收到通知并更新自己的新闻列表。这个问题可以使用观察者模式来解决。
在该示例中，新闻发布者是主题对象，新闻订阅者是观察者对象。新闻发布者可以注册和删除订阅者，并且在发布新闻时会通知所有订阅者。订阅者可以更新自己的新闻列表。
通过使用观察者模式，新闻发布者和订阅者对象之间解耦，实现了一对多的通信机制，同时也方便了新闻发布者的扩展和维护。
四、观察者模式的Java实现
在Java中，可以通过以下步骤来实现观察者模式：
- 定义观察者接口（Observer）：观察者接口中声明了更新方法，用于在被观察者状态变化时进行通知。
public interface Observer {
void update();
}
- 定义被观察者接口（Subject）：被观察者接口中声明了添加、删除和通知观察者的方法。
public interface Subject {
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers();
}
- 实现观察者类（具体观察者）：具体观察者类实现了观察者接口，并实现了更新方法。
public class ConcreteObserver implements Observer {
@Override
public void update() {
// 执行更新操作
}
}
- 实现被观察者类（具体被观察者）：具体被观察者类实现了被观察者接口，并维护了观察者列表，实现了添加、删除和通知观察者的方法。
public class ConcreteSubject implements Subject {
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update();
}
}
}
- 使用观察者模式：在实际应用中，可以创建具体观察者和具体被观察者对象，然后将观察者注册到被观察者中，并在需要的时候调用被观察者的通知方法。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver();
ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver();
subject.registerObserver(observer1);
subject.registerObserver(observer2);
// 状态变化后通知观察者
subject.notifyObservers();
}
}
以上，我们就完成了观察者模式的Java示例。在具体的应用场景中，可以根据需要扩展、修改和定制观察者模式的实现。
五、SpringBoot中观察者模式的实现
在Spring Boot中，可以使用Spring框架中的事件机制来实现观察者模式。Spring的事件机制基于观察者模式，通过发布-订阅模型实现。
实现Spring Boot中观察者模式的步骤如下：
- 定义事件类：创建一个继承自ApplicationEvent的自定义事件类。
public class CustomEvent extends ApplicationEvent {
public CustomEvent(Object source) {
super(source);
}
// 可以定义一些自定义的属性和方法
}
- 定义观察者类：创建一个实现ApplicationListener接口的观察者类。
@Component
public class CustomEventListener implements ApplicationListener<CustomEvent> {
@Override
public void onApplicationEvent(CustomEvent event) {
// 在事件发生时，执行相应的逻辑
}
}
- 发布事件：在需要的地方通过ApplicationContext来发布自定义事件。
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
public void publishEvent() {
CustomEvent event = new CustomEvent(this);
applicationContext.publishEvent(event);
}
通过上述步骤，我们就可以在Spring Boot中实现观察者模式。当发布自定义事件时，所有订阅该事件的观察者都会收到通知并执行相应的逻辑。可以根据需要在观察者类中进行逻辑处理，例如发送通知、更新数据等操作。
需要注意的是，在使用Spring的事件机制时，观察者类需要被Spring容器管理，可以通过@Component注解或者其他方式将观察者类注入到容器中。另外，发布事件的类需要通过@Autowired或者其他方式获取ApplicationContext来发布事件。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_44845473/article/details/143461672
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