【设计模式】20.行为型模式-观察者(Observer)

一、描述

　　定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。也称为发布-订阅模式。

　　角色：

　　1.抽象目标类：除自身业务逻辑外，包含增加、删除、唤醒观察者功能。

　　2.具体目标类：为那些在目标发生改变时需获取通知的对象定义一个更新接口。

　　2.抽象观察类：定义响应抽象方法。

　　3.具体观察类：继承抽象观察类，实现抽象方法。

　　类图：

二、优点

　　1.目标和观察者之间的耦合是最小的。一个目标所知道的仅仅是它有一系列的观察者，但是不知道这些观察者是哪些类，目标类只需要负责通知就可以了。

　　2.支持广播通信。通知被自动广播给所有已向该目标对象登记的有关对象。

三、缺点

　　1.意外的更新。因为一个观察者并不知道其他观察者的存在，它可能对改变目标的最终代价一无所知。

　　2.如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会话费很多的时间。

　　3.如果观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发他们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。

四、适用场景

　　1.当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不知道具体有多少对象有待改变

　　2.当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁。

五、示例

　　以“交通灯亮，其他对象针对交通灯不同的颜色作出不同反应为例”。

　　1.抽象观察者类

public abstract class AbstractObserver {
    /**
     * 作出反应
     *
     * @param type
     */
    abstract void update(Integer type);
}

　　2.具体观察者类，汽车、行人、自行车等

　　(1)汽车

public class CarObserver extends AbstractObserver {
    @Override
    void update(Integer type) {
        System.out.print("我是轿车：");
        if (Objects.equal(type, 1)) {
            System.out.println("踩刹车，停车");
        } else if (Objects.equal(type, 2)) {
            System.out.println("开始行驶");
        } else if (Objects.equal(type, 3)) {
            System.out.println("缓慢行驶");
        }
    }
}

　　(2)行人

public class PedestriansObserver extends AbstractObserver {
    @Override
    void update(Integer type) {
        System.out.print("我是行人：");
        if (Objects.equal(type, 1)) {
            System.out.println("原地站立");
        } else if (Objects.equal(type, 2)) {
            System.out.println("行走");
        } else if (Objects.equal(type, 3)) {
            System.out.println("行走，注意车辆");
        }
    }
}

　　(3)自行车

public class BikeObserver extends AbstractObserver {
    @Override
    void update(Integer type) {
        System.out.print("我是自行车：");
        if (Objects.equal(type, 1)) {
            System.out.println("捏闸，停车");
        } else if (Objects.equal(type, 2)) {
            System.out.println("开始骑行");
        } else if (Objects.equal(type, 3)) {
            System.out.println("骑行，注意车辆");
        }
    }
}

　　3.抽象目标类

public abstract class AbstractSubject {
    public List<AbstractObserver> observerList = new ArrayList<>();

    public void addObservers(AbstractObserver observer) {
        observerList.add(observer);
    }

    public void removeObserver(AbstractObserver observer) {
        observerList.remove(observer);
    }

    /**
     * 当前目标的行为
     *
     * @param type
     */
    public abstract void doAction(Integer type);
}

　　4.具体目标类，交通灯类

public class TrafficFlightSubject extends AbstractSubject {
    @Override
    public void doAction(Integer type) {
        if (Objects.equal(type, 1)) {
            System.out.println("红灯亮");
        } else if (Objects.equal(type, 2)) {
            System.out.println("绿灯亮");
        } else if (Objects.equal(type, 3)) {
            System.out.println("黄灯亮");
        }
        for (AbstractObserver observer : observerList) {
            observer.update(type);
        }
    }
}

　　5.测试类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        TrafficFlightSubject subject = new TrafficFlightSubject();

        CarObserver carObserver = new CarObserver();
        subject.addObservers(carObserver);

        PedestriansObserver pedestriansObserver = new PedestriansObserver();
        subject.addObservers(pedestriansObserver);

        BikeObserver bikeObserver = new BikeObserver();
        subject.addObservers(bikeObserver);
        
        //红灯
        subject.doAction(1);
        System.out.println();
        
        //绿灯
        subject.doAction(2);
        System.out.println();
        
        //黄灯
        subject.doAction(3);
    }
}

　　测试效果：