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【观察者模式】 ——每天一点小知识

news 2025/8/23 21:02:43

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💧 $\color{#FF1493}{观察者模式}$ 💧

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文章目录

🐳设计模式之观察者模式
- 引言
- 观察者模式的概念和思想
- 应用场景
- 实现方式
- - 使用接口
  - 使用 Java 内置的观察者模式
- 使用观察者模式
- 总结
🐳结语

🐳设计模式之观察者模式

引言

设计模式是软件开发中重要的概念之一。观察者模式是设计模式中的一种，它用于定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会得到通知并自动更新。在本文中，我们将深入探讨观察者模式的概念和思想，并介绍观察者模式的应用场景以及常见的代码实现方式。

观察者模式的概念和思想

💧观察者模式是一种行为型设计模式，它建立了一种对象之间的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会得到通知并自动更新。

💧观察者模式的核心思想是将观察者和被观察者解耦，使得它们可以独立变化。被观察者维护一个观察者列表，并提供注册、注销和通知观察者的方法。观察者通过注册到被观察者上，实现对被观察者状态变化的监听。

观察者模式的应用场景以及常见的代码实现方式 ↓

应用场景

💧观察者模式通常在以下场景中使用：

当一个对象的状态变化需要通知其他对象，并且不希望与被通知的对象之间产生紧耦合关系时。
当一个对象的改变需要同时改变其他对象，并且不知道有多少对象需要改变时。
当一个对象需要将自己的改变通知给一组对象时。

实现方式

💧观察者模式有多种实现方式，其中最常见的方式包括使用接口和使用 Java 内置的观察者模式实现。

使用接口

💧首先，我们定义一个被观察者接口 Subject 和一个观察者接口 Observer：

public interface Subject {void registerObserver(Observer observer);void unregisterObserver(Observer observer);void notifyObservers();
}public interface Observer {void update();
}

在上述代码中，Subject 接口定义了注册观察者、注销观察者和通知观察者的方法。Observer 接口定义了观察者的 update() 方法，用于接收被观察者的通知。

💧接下来，我们实现具体的被观察者类 ConcreteSubject 和 ConcreteObserver

public class ConcreteSubject implements Subject {private List<Observer> observers = new ArrayList<>();private int state;public void registerObserver(Observer observer) {observers.add(observer);}public void unregisterObserver(Observer observer) {observers.remove(observer);}public void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update();}}public int getState() {return state;}public void setState(int state) {this.state = state;notifyObservers();}
}public class ConcreteObserver implements Observer {private Subject subject;public ConcreteObserver(Subject subject) {this.subject = subject;subject.registerObserver(this);}public void update() {int state = subject.getState();// 处理被观察者状态变化的逻辑}
}

在上述代码中，ConcreteSubject 类实现了 Subject 接口，它维护了一个观察者列表并实现了注册、注销和通知观察者的方法。当 ConcreteSubject 的状态发生变化时，它会调用 notifyObservers() 方法通知所有观察者。

ConcreteObserver 类实现了 Observer 接口，它在构造函数中注册到被观察者上，并实现了 update() 方法来处理被观察者状态变化的逻辑。

使用 Java 内置的观察者模式

💧Java 提供了内置的观察者模式实现，可以通过 java.util.Observable 类和 java.util.Observer 接口来实现观察者模式。

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;public class ConcreteSubject extends Observable {private int state;public int getState() {return state;}public void setState(int state) {this.state = state;setChanged();notifyObservers();}
}public class ConcreteObserver implements Observer {public void update(Observable o, Object arg) {int state = ((ConcreteSubject) o).getState();// 处理被观察者状态变化的逻辑}
}

在上述代码中，ConcreteSubject 类继承自 java.util.Observable 类，并使用 setChanged() 方法标记状态变化，然后调用 notifyObservers() 方法通知观察者。

ConcreteObserver 类实现了 java.util.Observer 接口，它的 update() 方法会在被观察者状态变化时被调用。

使用观察者模式

💧以下是观察者模式的使用示例：

public class Client {public static void main(String[] args) {ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver(subject);ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver(subject);subject.setState(1);// 输出：处理被观察者状态变化的逻辑// 输出：处理被观察者状态变化的逻辑}
}