Java设计模式（四） 观察者模式

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本文介绍了观察者模式的概念，UML类图，优缺点，实例分析以及观察者模式（未）遵循的OOP原则。

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本文转发自技术世界，原文链接　http://www.jasongj.com/design_pattern/observer/

观察者模式介绍

观察者模式定义

观察者模式又叫发布-订阅模式，它定义了一种一对多的依赖关系，多个观察者对象可同时监听某一主题对象，当该主题对象状态发生变化时，相应的所有观察者对象都可收到通知。

观察者模式类图

观察者模式类图如下（点击可查看大图）
Observer pattern class diagram

观察者模式角色划分

  • 主题，抽象类或接口，如上面类图中的AbstractSubject
  • 具体主题，如上面类图中的Subject1，Subject2
  • 观察者，如上面类图中的IObserver
  • 具体观察者，如上面类图中的Observer1，Observer2，Observer3

观察者模式实例

实例介绍

猎头或者HR往往会有很多职位信息，求职者可以在猎头或者HR那里注册，当猎头或者HR有新的岗位信息时，即会通知这些注册过的求职者。这是一个典型的观察者模式使用场景。

实例类图

观察者模式实例类图如下（点击可查看大图）
Observer pattern example class diagram

实例解析

本例代码可从作者Github下载

观察者接口（或抽象观察者，如本例中的ITalent）需要定义回调接口，如下

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package com.jasongj.observer;

public interface ITalent {

  void newJob(String job);

}

具体观察者（如本例中的JuniorEngineer，SeniorEngineer，Architect）在回调接口中实现其对事件的响应方法，如

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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);
  }

}

抽象主题类（如本例中的AbstractHR）定义通知观察者接口，并实现增加观察者和删除观察者方法（这两个方法可被子类共用，所以放在抽象类中实现），如

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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);
  }

}

具体主题类（如本例中的HeadHunter）只需实现通知观察者接口，在该方法中通知所有注册的具体观察者。代码如下

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package com.jasongj.subject;

public class HeadHunter extends AbstractHR {

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

}

当主题类有更新（如本例中猎头有新的招聘岗位）时，调用其通知接口即可将其状态（岗位）通知给所有观察者（求职者）

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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");
  }

}

观察者模式优缺点

观察者模式优点

  • 抽象主题只依赖于抽象观察者
  • 观察者模式支持广播通信
  • 观察者模式使信息产生层和响应层分离

观察者模式缺点

  • 如一个主题被大量观察者注册，则通知所有观察者会花费较高代价
  • 如果某些观察者的响应方法被阻塞，整个通知过程即被阻塞，其它观察者不能及时被通知

观察者模式与OOP原则

已遵循的原则

  • 依赖倒置原则（主题类依赖于抽象观察者而非具体观察者）
  • 迪米特法则
  • 里氏替换原则
  • 接口隔离原则
  • 单一职责原则
  • 开闭原则

未遵循的原则

  • NA

Java设计模式系列

郭俊 Jason wechat
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