观察者模式——窥探 JDK 和 Spring 中的设计模式
在软件系统中经常会有这样的需求:如果一个对象的状态发生改变,某些与它相关的对象也要随之做出相应的变化。
微信公众号,如果一个用户订阅了某个公众号,那么便会收到公众号发来的消息,那么,公众号就是『被观察者』,而用户就是『观察者』
气象站可以将每天预测到的温度、湿度、气压等以公告的形式发布给各种第三方网站,如果天气数据有更新,要能够实时的通知给第三方,这里的气象局就是『被观察者』,第三方网站就是『观察者』
MVC 模式中的模型与视图的关系也属于观察与被观察
观察者模式是使用频率较高的设计模式之一。
观察者模式包含观察目标和观察者两类对象,一个目标可以有任意数目的与之相依赖的观察者,一旦观察目标的状态发生改变,所有的观察者都将得到通知。
定义
观察者模式(Observer Pattern): 定义对象间一种一对多的依赖关系,使得当每一个对象改变状态,则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
观察者模式是一种对象行为型模式。
观察者模式的别名包括发布-订阅(Publish/Subscribe)模式、模型-视图(Model/View)模式、源-监听器(Source/Listener)模式或从属者(Dependents)模式。
细究的话,发布订阅和观察者有些不同,可以理解成发布订阅模式属于广义上的观察者模式。
角色
Subject(目标):被观察者,它是指被观察的对象。 从类图中可以看到,类中有一个用来存放观察者对象的Vector 容器(之所以使用Vector而不使用List,是因为多线程操作时,Vector在是安全的,而List则是不安全的),这个Vector容器是被观察者类的核心,另外还有三个方法:attach方法是向这个容器中添加观察者对象;detach方法是从容器中移除观察者对象;notify方法是依次调用观察者对象的对应方法。这个角色可以是接口,也可以是抽象类或者具体的类,因为很多情况下会与其他的模式混用,所以使用抽象类的情况比较多。
ConcreteSubject(具体目标):具体目标是目标类的子类,通常它包含经常发生改变的数据,当它的状态发生改变时,向它的各个观察者发出通知。同时它还实现了在目标类中定义的抽象业务逻辑方法(如果有的话)。如果无须扩展目标类,则具体目标类可以省略。
Observer(观察者):观察者将对观察目标的改变做出反应,观察者一般定义为接口,该接口声明了更新数据的方法
update()
,因此又称为抽象观察者。ConcreteObserver(具体观察者):在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用,它存储具体观察者的有关状态,这些状态需要和具体目标的状态保持一致;它实现了在抽象观察者 Observer 中定义的 update()方法。通常在实现时,可以调用具体目标类的 attach() 方法将自己添加到目标类的集合中或通过 detach() 方法将自己从目标类的集合中删除。
类图
再记录下 UML 类图的注意事项,这里我的 Subject 是抽象方法,所以用斜体,抽象方法也要用斜体,具体的各种箭头意义,我之前也总结过《设计模式前传——学设计模式前你要知道这些》(被网上各种帖子毒害过的自己,认真记录~~~)。
实例
1、定义观察者接口
2、定义被观察者
3、具体的被观察者
4、具体的被观察者
5、客户端
输出
通过运行结果可以看到,我们只调用了 Subject
的方法,但同时两个观察者的相关方法都被调用了。仔细看一下代码,其实很简单,就是在 Subject
类中关联一下 Observer
类,并且在 doSomething()
方法中遍历一下 Observer
的 update()
方法就行了。
优缺点
优点
降低了目标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系
目标与观察者之间建立了一套触发机制
支持广播通信
符合“开闭原则”的要求
缺点
目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除,而且有可能出现循环引用
当观察者对象很多时,通知的发布会花费很多时间,影响程序的效率
应用
JDK中的观察者模式
观察者模式在 Java 语言中的地位非常重要。在 JDK 的 java.util 包中,提供了 Observable 类以及 Observer 接口,它们构成了 JDK 对观察者模式的支持(可以去查看下源码,写的比较严谨)。but,在 Java9 被弃用了。
Spring 中的观察者模式
Spring 事件驱动模型也是观察者模式很经典的应用。就是我们常见的项目中最常见的事件监听器。
1. Spring 中观察者模式的四个角色
事件:ApplicationEvent 是所有事件对象的父类。ApplicationEvent 继承自 jdk 的 EventObject, 所有的事件都需要继承 ApplicationEvent, 并且通过 source 得到事件源。
事件监听:ApplicationListener,也就是观察者,继承自 jdk 的 EventListener,该类中只有一个方法 onApplicationEvent。当监听的事件发生后该方法会被执行。
事件源:ApplicationContext,
ApplicationContext
是 Spring 中的核心容器,在事件监听中 ApplicationContext 可以作为事件的发布者,也就是事件源。因为 ApplicationContext 继承自 ApplicationEventPublisher。在ApplicationEventPublisher
中定义了事件发布的方法:publishEvent(Object event)
事件管理:ApplicationEventMulticaster,用于事件监听器的注册和事件的广播。监听器的注册就是通过它来实现的,它的作用是把 Applicationcontext 发布的 Event 广播给它的监听器列表。
2. coding~~~~~~
1、定义事件
2、实现事件监听器
3、事件发布者
4、测试,先用注解方式将 MyPublisher 注入 Spring
5、输出
瞎扯
设计模式真的只是一种设计思想,不需要非得有多个观察者才可以用观察者模式,只有一个观察者,我也要用。
再举个栗子,我是做广告投放的嘛(广告投放的商品文件一般为 xml),假如我的广告位有些空闲流量,这我得利用起来呀,所以我就从淘宝客或者拼夕夕的多多客上通过开放的 API 获取一些,这个时候我也可以用观察者模式,每次请求 10 万条商品,我就生成一个新的商品文件,这个时候我也可以用观察者模式,获取商品的类是被观察者,写商品文件的是观察者,当商品够10万条了,就通知观察者重新写到一个新的文件。
大佬可能觉这么实现有点费劲,不用设计模式也好,或者用消息队列也好,其实都只是一种手段,选择适合自己业务的,开心就好。
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【海星】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/7454f5715ebdafc2f376b1505】。文章转载请联系作者。
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