23种设计模式中的观察者模式

定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会收到通知并自动更新。

观察者模式是一种发布-订阅模式。它让发送通知的一方（被观察者）和接收通知的一方（观察者）能够解耦，实现了对象之间的松耦合。

观察者模式的核心角色。

1. Subject（主题/被观察者）：维护观察者列表，提供添加、删除观察者的方法，以及通知观察者的方法。
2. Observer（观察者）：定义一个更新接口，用于在主题状态改变时接收通知。
3. ConcreteSubject（具体主题）：实现主题接口，存储具体状态，当状态改变时通知所有观察者。
4. ConcreteObserver（具体观察者）：实现观察者接口，维护一个指向具体主题的引用，存储与主题相关的状态。

下面是一个完整的观察者模式 Demo。

定义观察者接口。

public interface Observer {
    void update(String message);
}

定义主题接口。

public interface Subject {
    void registerObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers(String message);
}

实现具体主题。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

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(String message) {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(message);
        }
    }
    
    public void changeState(String newState) {
        System.out.println("Subject state changed to: " + newState);
        notifyObservers(newState);
    }
}

实现具体观察者。

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;
    
    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    @Override
    public void update(String message) {
        System.out.println(name + " received message: " + message);
    }
}

执行测试代码，输出结果。

public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建主题
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        
        // 创建观察者
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");
        Observer observer3 = new ConcreteObserver("Observer 3");
        
        // 注册观察者
        subject.registerObserver(observer1);
        subject.registerObserver(observer2);
        subject.registerObserver(observer3);
        
        // 改变主题状态，观察者会收到通知
        subject.changeState("State 1");
        
        // 移除一个观察者
        subject.removeObserver(observer2);
        
        // 再次改变状态
        subject.changeState("State 2");
    }
}

可以看到，只要主题类发生变更，依赖于它的观察者都会收到通知并进行相应的更新。

总结

观察者模式。将主题和观察者解耦，实现了对象之间的松耦合。是一种一对多的通知机制，使得双方无需关心对方，只关心通知本身。