10、观察者模式

时间 2019-11-24

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观察者模式

模式的定义与特色

观察者（Observer）模式的定义：指多个对象间存在一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，全部依赖于它的对象都获得通知并被自动更新。这种模式有时又称做发布-订阅模式、模型-视图模式，它是对象行为型模式。java

观察者模式是一种对象行为型模式，其主要优势以下。测试

下降了目标与观察者之间的耦合关系，二者之间是抽象耦合关系。
目标与观察者之间创建了一套触发机制。

它的主要缺点以下。设计

目标与观察者之间的依赖关系并无彻底解除，并且有可能出现循环引用。
当观察者对象不少时，通知的发布会花费不少时间，影响程序的效率。

模式的结构

实现观察者模式时要注意具体目标对象和具体观察者对象之间不能直接调用，不然将使二者之间紧密耦合起来，这违反了面向对象的设计原则。code

观察者模式的主要角色以下。server

抽象主题（Subject）角色：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的汇集类和增长、删除观察者对象的方法，以及通知全部观察者的抽象方法。
具体主题（Concrete Subject）角色：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知全部注册过的观察者对象。
抽象观察者（Observer）角色：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新本身的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
具体观察者（Concrete Observer）角色：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在获得目标的更改通知时更新自身的状态。

观察者模式的结构图以下图所示：对象

模式的应用实例

利用观察者模式设计一个程序，分析“人民币汇率”的升值或贬值对进口公司的进口产品成本或出口公司的出口产品收入以及公司的利润率的影响。blog

分析：当“人民币汇率”升值时，进口公司的进口产品成本下降且利润率提高，出口公司的出口产品收入下降且利润率下降；当“人民币汇率”贬值时，进口公司的进口产品成本提高且利润率下降，出口公司的出口产品收入提高且利润率提高。接口

这里的汇率（Rate）类是抽象目标类，它包含了保存观察者（Company）的 List 和增长/删除观察者的方法，以及有关汇率改变的抽象方法 change(int number)；而人民币汇率（RMBrate）类是具体目标，它实现了父类的 change(int number) 方法，即当人民币汇率发生改变时经过相关公司；公司（Company）类是抽象观察者，它定义了一个有关汇率反应的抽象方法 response(int number)；进口公司（ImportCompany）类和出口公司（ExportCompany）类是具体观察者类，它们实现了父类的 response(int number) 方法，即当它们接收到汇率发生改变的通知时做为相应的反应。rem

下图所示是其结构图：产品

程序代码以下

//测试类
public class RMBrateTest
{
    public static void main(String[] args)
    {
        Rate rate=new RMBrate();         
        Company watcher1=new ImportCompany(); 
        Company watcher2=new ExportCompany();           
        rate.add(watcher1); 
        rate.add(watcher2);           
        rate.change(10);
        rate.change(-9);
    }
}
//抽象目标：汇率
abstract class Rate
{
    protected List<Company> companys=new ArrayList<Company>();   
    //增长观察者方法
    public void add(Company company)
    {
        companys.add(company);
    }    
    //删除观察者方法
    public void remove(Company company)
    {
        companys.remove(company);
    }   
    public abstract void change(int number);
}
//具体目标：人民币汇率
class RMBrate extends Rate 
{
    public void change(int number)
    {       
        for(Company obs:companys)
        {
            ((Company)obs).response(number);
        }       
    }
}
//抽象观察者：公司
interface Company
{
    void response(int number);
}
//具体观察者1：进口公司 
class ImportCompany implements Company 
{
    public void response(int number) 
    {
        if(number>0)
        {
            System.out.println("人民币汇率升值"+number+"个基点，下降了进口产品成本，提高了进口公司利润率。"); 
        }
        else if(number<0)
        {
              System.out.println("人民币汇率贬值"+(-number)+"个基点，提高了进口产品成本，下降了进口公司利润率。"); 
        }
    } 
} 
//具体观察者2：出口公司
class ExportCompany implements Company 
{
    public void response(int number) 
    {
        if(number>0)
        {
            System.out.println("人民币汇率升值"+number+"个基点，下降了出口产品收入，下降了出口公司的销售利润率。"); 
        }
        else if(number<0)
        {
              System.out.println("人民币汇率贬值"+(-number)+"个基点，提高了出口产品收入，提高了出口公司的销售利润率。"); 
        }
    } 
}

模式的应用场景

经过前面的分析与应用实例可知观察者模式适合如下几种情形。

对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其余对象。
当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另外一方面时，可将这两者封装在独立的对象中以使它们能够各自独立地改变和复用。