1 观察者模式介绍

备忘录模式是一种行为型设计模式,用于在对象之间建立一对多的依赖关系,使得当某个对象状态发生改变时,其相关依赖者都能够收到通知并自动更新。

在该模式中,被观察者对象维护着一份观察者列表,并提供了注册、删除和通知等方法,而观察者对象则对被观察者对象进行注册,以便在需要时接收通知并进行相应的处理。观察者模式可以有效地实现对象间的松耦合,使得系统更加灵活和易于扩展。

📌 场景

观察者模式常用于多个对象间的依赖关系,当一个对象发生变化时,它的所有依赖者都会受到通知并自动更新。此模式在许多应用场景中非常有用,比如用户界面中的 MVC 模式、事件处理程序、发布订阅系统等。

📌 优缺点

  • 优点:可以实现松耦合,当被观察者发生变化时,观察者可以及时作出响应;可以动态添加和删除观察者,增加灵活性。
  • 缺点:会造成内存泄漏问题;当观察者数量较多时,通知所有观察者会影响系统性能。

2 观察者模式实现

2.1 以监听主体改变为例

📌 1.定义观察者

/**
 * 观察者
 */
public interface Observer {
    /**
     * 更新操作
     */
    void update();
}

📌 2.定义观察者实现类

/**
 * 观察者实现类
 */
public class ObserverImpl implements Observer {
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("观察者:主体进行了修改");
    }
}

📌 3.定义主体

/**
 * 主体
 */
public class Subject {
    /**
     * 观察者集合
     */
    private final Set<Observer> observerSet = new HashSet<>();

    /**
     * 添加观察者
     * @param observer 观察者
     */
    public void observe(Observer observer) {
        observerSet.add(observer);
    }

    /**
     * 修改
     */
    public void modify() {
        // 当对象发生修改时,会通知所有的观察者,并进行方法回调
        observerSet.forEach(Observer::update);
    }
}

📌 4.调用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 主体
        Subject subject = new Subject();
        // 添加观察者
        subject.observe(new ObserverImpl());
        // 修改
        subject.modify();
    }
}

控制台输出:

可以发现,当主体调用修改方法时,添加的观察者观察到了变化,执行了操作。这就是观察者模式的自定义实现。

2.2 JDK 自带 Observable 类

📌 1.定义 JDK 实现的观察主体

public class Subjectjdk extends Observable {

    /**
     * 修改
     */
    public void modify() {
        System.out.println("该主体进行了修改");
        // 当对象修改后,需要 setChanged 来设定为已修改状态
        this.setChanged();
        // 使用 notifyObservers 方法来通知所有的观察者
        // 注意只有已修改状态下通知观察者才会有效,并且可以给观察者传递参数,这里传递了一个时间对象
        this.notifyObservers(new Date());
    }
}

📌 2.调用

// 主体
Subjectjdk subject4Jdk = new Subjectjdk();
// 添加观察者(Observable提供的方法)
subject4Jdk.addObserver((o, arg) -> System.out.println("监听到变化,并得到参数:" + arg));
// 进行修改操作
subject4Jdk.modify();

控制台输出:

可以发现,JDK 自带的实现方式更为简洁,且功能更为强大,还能传递参数。

📌 注意

  • 避免循环引用。
  • 如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。
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