定義
觀察者模式是對(duì)象的行為模式粪薛，又叫發(fā)布-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式盗舰、源-監(jiān)聽(tīng)器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式蕊程【肿埃—閻宏博士《JAVA與模式》
觀察者模式的結(jié)構(gòu)
角色
1晤锹、抽象主題(Subject)角色：抽象主題角色把所有對(duì)觀察者對(duì)象的引用保存在一個(gè)聚集（比如ArrayList對(duì)象）里摩幔，每個(gè)主題都可以有任何數(shù)量的觀察者。抽象主題提供一個(gè)接口鞭铆，可以增加和刪除觀察者對(duì)象或衡，抽象主題角色又叫做抽象被觀察者(Observable)角色。
2车遂、具體主題(ConcreteSubject)角色：將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對(duì)象封断；在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)，給所有登記過(guò)的觀察者發(fā)出通知舶担。具體主題角色又叫做具體被觀察者(Concrete Observable)角色坡疼。
3、抽象觀察者(Observer)角色：為所有的具體觀察者定義一個(gè)接口衣陶，在得到主題的通知時(shí)更新自己柄瑰，這個(gè)接口叫做更新接口废岂。
4、具體觀察者(ConcreteObserver)角色：存儲(chǔ)與主題的狀態(tài)自恰的狀態(tài)狱意。具體觀察者角色實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài) 像協(xié)調(diào)拯欧。如果需要详囤，具體觀察者角色可以保持一個(gè)指向具體主題對(duì)象的引用。
UML圖
代碼
public abstract class Subject {
protected List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
/**
* 注冊(cè)觀察者對(duì)象
* @param observer 觀察者對(duì)象
*/
public void attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
/**
* 刪除觀察者對(duì)象
* @param observer 觀察者對(duì)象
*/
public void detach(Observer observer){
observers.remove(observer);
}
/**
* 通知所有注冊(cè)的觀察者對(duì)象
*/
public void nodifyObservers(String newState){
for(Observer observer : observers){
observer.update(newState);
}
}
}
public class Subject1 extends Subject{
private String status;
public void change(String newState){
status = newState;
System.out.println("主題狀態(tài)為：" + status);
//狀態(tài)發(fā)生改變镐作，通知各個(gè)觀察者
this.nodifyObservers(status);
}
public String getStatus() {
return status;
}
}
public interface Observer {
public void update(String newStatus);
}
public class ObserverA implements Observer{
private String status;
@Override
public void update(String newStatus) {
System.out.println("ObserverA update status");
this.status = newStatus;
}
public String getStatus() {
return status;
}
public void setStatus(String status) {
this.status = status;
}
}
public class ObserverB implements Observer{
private String status;
@Override
public void update(String newStatus) {
System.out.println("ObserverB update status");
this.status = newStatus;
}
public String getStatus() {
return status;
}
public void setStatus(String status) {
this.status = status;
}
}
客戶(hù)端類(lèi)
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建主題對(duì)象
Subject1 subject1 = new Subject1();
//創(chuàng)建觀察者對(duì)象
Observer observerA = new ObserverA();
Observer observerB = new ObserverB();
//將觀察者對(duì)象登記到主題對(duì)象上
subject1.attach(observerA);
subject1.attach(observerB);
//改變主題對(duì)象的狀態(tài)
subject1.change("new state");
}
}
觀察者模式的兩種模型（推模型和拉模型）
推模型
主題對(duì)象向觀察者推送主題的詳細(xì)信息藏姐，不管觀察者是否需要，推送的信息通常是主題對(duì)象的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)该贾。
拉模型
主題對(duì)象在通知觀察者的時(shí)候羔杨，只傳遞少量信息。如果觀察者需要更具體的信息杨蛋，由觀察者主動(dòng)到主題對(duì)象中獲取兜材，相當(dāng)于是觀察者從主題對(duì)象中拉數(shù)據(jù)。一般這種模型的實(shí)現(xiàn)中逞力，會(huì)把主題對(duì)象自身通過(guò)update()方法傳遞給觀察者曙寡，這樣在觀察者需要獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候，就可以通過(guò)這個(gè)引用來(lái)獲取了寇荧。
顯然举庶，前面的例子是典型的推模型，下面給一個(gè)拉模型的實(shí)例揩抡。拉模型通常都是把主題對(duì)象當(dāng)做參數(shù)傳遞户侥。
代碼
抽象觀察者
public interface Observer {
public void update(Subject subject);
}
拉模型的具體觀察者類(lèi)
public class ObserverA implements Observer {
//觀察者的狀態(tài)
private String observerStatus;
@Override
public void update(Subject subject) {
// 更新觀察者的狀態(tài)，使其與目標(biāo)的狀態(tài)保持一致
observerStatus = ((ObserverA)subject).getStatus();
System.out.println("觀察者狀態(tài)為："+observerStatus);
}
}
拉模型的抽象主題類(lèi)
public abstract class Subject {
protected List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();
/**
* 注冊(cè)觀察者對(duì)象
* @param observer 觀察者對(duì)象
*/
public void attach(Observer observer){
observers.add(observer);
}
/**
* 刪除觀察者對(duì)象
* @param observer 觀察者對(duì)象
*/
public void detach(Observer observer){
observers.remove(observer);
}
/**
* 通知所有注冊(cè)的觀察者對(duì)象
*/
public void nodifyObservers(){
for(Observer observer : observers){
observer.update(this);
}
}
}
拉模型的具體主題類(lèi)
public class Subject1 extends Subject{
private String status;
public void change(String newState){
status = newState;
System.out.println("主題狀態(tài)為：" + status);
this.nodifyObservers();
}
public String getStatus() {
return status;
}
}
兩種模型的對(duì)比
1峦嗤、推模型是假定主題對(duì)象知道觀察者需要的數(shù)據(jù)蕊唐；而拉模型是主題對(duì)象不知道觀察者具體需要什么數(shù)據(jù)，沒(méi)有辦法的情況下烁设，干脆把自身傳遞給觀察者刃泌，讓觀察者自己去按需要取值。
2署尤、推模型可能會(huì)使得觀察者對(duì)象難以復(fù)用耙替，因?yàn)橛^察者的update()方法是按需要定義的參數(shù)，可能無(wú)法兼顧沒(méi)有考慮到的使用情況曹体。這就意味著出現(xiàn)新情況的時(shí)候俗扇，就可能提供新的update()方法，或者是干脆重新實(shí)現(xiàn)觀察者箕别；而拉模型就不會(huì)造成這樣的情況铜幽，因?yàn)槔Ｐ拖轮托唬瑄pdate()方法的參數(shù)是主題對(duì)象本身，這基本上是主題對(duì)象能傳遞的最大數(shù)據(jù)集合了除抛，基本上可以適應(yīng)各種情況的需要狮杨。
Java提供的對(duì)觀察者模式的支持
Observer接口
這個(gè)接口只定義了一個(gè)方法，即update()方法到忽，當(dāng)被觀察者對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)橄教，被觀察者對(duì)象的notifyObservers()方法就會(huì)調(diào)用這一方法。
public interface Observer {
void update(Observable o, Object arg);
}
Observable類(lèi)
被觀察者類(lèi)都是java.util.Observable類(lèi)的子類(lèi)喘漏。java.util.Observable提供公開(kāi)的方法支持觀察者對(duì)象护蝶，這些方法中有兩個(gè)對(duì)Observable的子類(lèi)非常重要：一個(gè)是setChanged()，另一個(gè)是notifyObservers()翩迈。第一方法setChanged()被調(diào)用之后會(huì)設(shè)置一個(gè)內(nèi)部標(biāo)記變量持灰，代表被觀察者對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生了變化。第二個(gè)是notifyObservers()负饲，這個(gè)方法被調(diào)用時(shí)堤魁，會(huì)調(diào)用所有登記過(guò)的觀察者對(duì)象的update()方法，使這些觀察者對(duì)象可以更新自己返十。
public class Observable {
private boolean changed = false;
private Vector obs;
/** Construct an Observable with zero Observers. */
public Observable() {
obs = new Vector();
}
/**
* 將一個(gè)觀察者添加到觀察者聚集上面
*/
public synchronized void addObserver(Observer o) {
if (o == null)
throw new NullPointerException();
if (!obs.contains(o)) {
obs.addElement(o);
}
}
/**
* 將一個(gè)觀察者從觀察者聚集上刪除
*/
public synchronized void deleteObserver(Observer o) {
obs.removeElement(o);
}
public void notifyObservers() {
notifyObservers(null);
}
/**
* 如果本對(duì)象有變化（那時(shí)hasChanged 方法會(huì)返回true）
* 調(diào)用本方法通知所有登記的觀察者姨涡，即調(diào)用它們的update()方法
* 傳入this和arg作為參數(shù)
*/
public void notifyObservers(Object arg) {
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed){
return;
}
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--){
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
}
/**
* 將觀察者聚集清空
*/
public synchronized void deleteObservers() {
obs.removeAllElements();
}
/**
* 將“已變化”設(shè)置為true
*/
protected synchronized void setChanged() {
changed = true;
}
/**
* 將“已變化”重置為false
*/
protected synchronized void clearChanged() {
changed = false;
}
/**
* 檢測(cè)本對(duì)象是否已變化
*/
public synchronized boolean hasChanged() {
return changed;
}
/**
* Returns the number of observers of this <tt>Observable</tt> object.
*
* @return the number of observers of this object.
*/
public synchronized int countObservers() {
return obs.size();
}
}
這個(gè)類(lèi)代表一個(gè)被觀察者對(duì)象，有時(shí)稱(chēng)之為主題對(duì)象吧慢。一個(gè)被觀察者對(duì)象可以有數(shù)個(gè)觀察者對(duì)象涛漂，每個(gè)觀察者對(duì)象都是實(shí)現(xiàn)Observer接口的對(duì)象。在被觀察者發(fā)生變化時(shí)检诗，會(huì)調(diào)用Observable的notifyObservers()方法匈仗，此方法調(diào)用所有的具體觀察者的update()方法，從而使所有的觀察者都被通知更新自己逢慌。
怎么使用Java對(duì)觀察者模式的支持
這里給出一個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子悠轩，說(shuō)明怎樣使用JAVA所提供的對(duì)觀察者模式的支持。在這個(gè)例子中攻泼，被觀察對(duì)象叫做Watched火架；而觀察者對(duì)象叫做Watcher。Watched對(duì)象繼承自java.util.Observable類(lèi)忙菠；而Watcher對(duì)象實(shí)現(xiàn)了java.util.Observer接口何鸡。另外有一個(gè)Test類(lèi)扮演客戶(hù)端角色。
被觀察者Watched類(lèi)源代碼
public class Watched extends Observable{
private String data = "";
public String getData() {
return data;
}
public void setData(String data) {
if(!this.data.equals(data)){
this.data = data;
setChanged();
}
notifyObservers();
}
}
觀察者類(lèi)源代碼
public class Watcher implements Observer{
public Watcher(Observable o){
o.addObserver(this);
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
System.out.println("狀態(tài)發(fā)生改變：" + ((Watched)o).getData());
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
//創(chuàng)建被觀察者對(duì)象
Watched watched = new Watched();
//創(chuàng)建觀察者對(duì)象牛欢，并將被觀察者對(duì)象登記
Observer watcher = new Watcher(watched);
//給被觀察者狀態(tài)賦值
watched.setData("start");
watched.setData("run");
watched.setData("stop");
}
Test對(duì)象首先創(chuàng)建了Watched和Watcher對(duì)象骡男。在創(chuàng)建Watcher對(duì)象時(shí)，將Watched對(duì)象作為參數(shù)傳入傍睹；然后Test對(duì)象調(diào)用Watched對(duì)象的setData()方法隔盛，觸發(fā)Watched對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)變化犹菱；Watched對(duì)象進(jìn)而通知實(shí)現(xiàn)登記過(guò)的Watcher對(duì)象，也就是調(diào)用它的update()方法吮炕。
