Java 中观察者模式与委托，还在傻傻分不清
作者：华为云开发者社区
- 2022 年 5 月 17 日
本文字数：5429 字
阅读完需：约 18 分钟
本文分享自华为云社区《Java中观察者模式与委托的对比》，作者： 小小张自由--张有博 。
代码背景
一个班级，有两类学生，A 类：不学习，玩，但是玩的东西不一样，有的是做游戏，有的是看电视
B 类：放哨的学生，专门看老师的动向，如果老师进班了就立即通知大家。
如此就形成了一个需求，放哨的学生要通知所有玩的学生：老师来了，而不同的学生有不同的反应，有的马上把电视关闭，有的停止玩游戏。
观察者模式
介绍
观察者模式：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。
**主要解决：**一个对象状态改变给其他对象通知的问题，而且要考虑到易用和低耦合，保证高度的协作。
**何时使用：**一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知，进行广播通知。
**如何解决：**使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化。
**关键代码：**在抽象类里有一个 ArrayList 存放观察者们。
实现
观察者（学生）
/** * 抽象的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:32 */public interface Observer {
public abstract void updateState();
}
/** * 具体的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */public class ConcreteObserver implements Observer{
//观察者的姓名 private String name;
//观察者的状态 private String observerState;
//明确具体的通知者 private ConcreteSubject subject;
//get set方法省略
public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; }
@Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在打游戏"); String str=String.format("观察者%s的：新状态是%s", name,observerState); System.out.println(str); }}/** * 具体的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */public class ConcreteObserver2 implements Observer{
//观察者的姓名 private String name;
//观察者的状态 private String observerState;
//明确具体的通知者 private ConcreteSubject subject;
//get set方法省略
public ConcreteObserver2(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; }
@Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在看电视"); String str=String.format("观察者%s：新状态是%s", name,observerState); System.out.println(str); }}复制代码复制代码
通知者（老师）
/** * 抽象的通知者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:30 */public abstract class Subject {
//管理观察者的集合 private List<Observer> observers=new ArrayList<>();
//增加观察者 public void add(Observer observer){ observers.add(observer); }
//减少观察者 public void detach(Observer observer){ observers.remove(observer); } /** * 通知所有的观察者 */ public void notifyMsg(){ for (Observer observer : observers) { observer.updateState(); } }
}/** * 具体的通知者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:38 */public class ConcreteSubject extends Subject {
//通知者的状态 private String subjectState;
//get set方法 public String getSubjectState() { return subjectState; }
public void setSubjectState(String subjectState) { this.subjectState = subjectState; }}复制代码
Main 方法
/** * 控制台Main方法 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:48 */public class MainTest {
public static void main(String[] args) { //创建一个主题/通知者 ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject();
//new出观察者（学生） ConcreteObserver studentZhang = new ConcreteObserver("小张", subject); ConcreteObserver studentLiu = new ConcreteObserver("小刘", subject); ConcreteObserver studentWang = new ConcreteObserver("小王", subject);
//将观察者添加到通知队列里 subject.add(studentZhang); subject.add(studentLiu); subject.add(studentWang);
//通知者（老师）状态修改，通知每个学生 subject.setSubjectState("老师回来了，我要好好学习"); subject.notifyMsg();
System.out.println("-----------"); }
}复制代码
委托
介绍
委托可以看做是函数的抽象，是函数的“类”。委托的实例将代表一个具体的函数一个委托可以搭载多个方法，所有的方法被依次唤起。可以使委托对象所搭载的方法并不需要属于同一类。委托事件模型可以由三个组件定义：事件、事件源和事件侦听器。
委托的实现简单来讲就是用反射来实现的。
实现
观察者
/** * 监听器/观察者 玩游戏 * 事件监听器 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */public class PlayingGameListener {
public PlayingGameListener(){ System.out.println("我正在玩游戏 开始时间"+new Date()); } public void stopPlayingGame(Date date){ System.out.println("老师来了，快回到座位上，结束时间"+date); }
}
/** * 监听器/观察者 看电视 * 事件监听器 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */public class WatchingTVListener {
public WatchingTVListener(){ System.out.println("我正在看电视 "+new Date()); } public void stopWatchingTV(Date date){ System.out.println("老师来了，快关闭电视 。 结束时间"+date); }}复制代码
通知者
/** * 通知者的抽象类 * 事件源 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */public abstract class Notifier {
//每个通知者都有一个需要通知的队列（通知：对象、方法、参数） private EventHandler eventHandler=new EventHandler();
public EventHandler getEventHandler() { return eventHandler; }
public void setEventHandler(EventHandler eventHandler) { this.eventHandler = eventHandler; }
//增加需要帮忙放哨的学生 public abstract void addListener(Object object,String methodName,Object...args); //告诉所有要帮忙放哨的学生：老师来了 public abstract void notifyX();}/** * 通知者的子类，放哨人 * 事件源 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */public class GoodNotifier extends Notifier {
@Override public void addListener(Object object, String methodName, Object...args) { System.out.println("有新的同学委托尽职尽责的放哨人!"); this.getEventHandler().addEvent(object, methodName, args); }
@Override public void notifyX() { System.out.println("尽职尽责的放哨人告诉所有需要帮忙的同学：老师来了"); try{ //优化：异步通知 this.getEventHandler().notifyX(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } }}复制代码
事件
/** * 抽象出的事件类，也可以称为方法类 * 事件 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */public class Event {
//要执行方法的对象 private Object object; //要执行的方法名称 private String methodName; //要执行方法的参数 private Object[] params; //要执行方法的参数类型 private Class[] paramTypes;
//若干setter getter public Object getObject() { return object; }
public String getMethodName() { return methodName; } public void setMethodName(String methodName) { this.methodName = methodName; }
public Object[] getParams() { return params; } public void setParams(Object[] params) { this.params = params; }
public Class[] getParamTypes() { return paramTypes; } public void setParamTypes(Class[] paramTypes) { this.paramTypes = paramTypes; }
public Event(){
} public Event(Object object,String methodName,Object...args){ this.object=object; this.methodName=methodName; this.params=args; contractParamTypes(this.params); }
//根据参数数组生成参数类型数组 private void contractParamTypes(Object[] params){ this.paramTypes=new Class[params.length]; for(int i=0;i<params.length;i++){ this.paramTypes[i]=params[i].getClass(); } } //执行该 对象的该方法 public void invoke() throws Exception{ //通过class,method,paramTypes 确定执行哪个类的哪个方法 Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } //方法执行 method.invoke(this.getObject(), this.getParams()); }
}复制代码
事件处理
/** * 管理哪些事件需要执行 * 管理事件 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */public class EventHandler {
//是用一个List private List<Event> objects; //添加某个对象要执行的事件，及需要的参数 public void addEvent(Object object,String methodName,Object...args){ objects.add(new Event(object,methodName,args)); }
public EventHandler(){ objects=new ArrayList<Event>(); }
//通知所有的对象执行指定的事件 public void notifyX() throws Exception{ for(Event e : objects){ e.invoke(); } }}复制代码
Main 方法
/** * 启动类 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:19 */public class EventMain {
public static void main(String[] args) { //创建一个尽职尽责的放哨者 Notifier goodNotifier = new GoodNotifier();
//创建一个玩游戏的同学，开始玩游戏 PlayingGameListener playingGameListener = new PlayingGameListener(); //创建一个看电视的同学，开始看电视 WatchingTVListener watchingTVListener = new WatchingTVListener(); //玩游戏的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下 goodNotifier.addListener(playingGameListener, "stopPlayingGame", new Date()); //看电视的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下 goodNotifier.addListener(watchingTVListener, "stopWatchingTV", new Date()); try { //一点时间后 Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //老师出现，放哨的人通知所有要帮忙的同学:老师来了 goodNotifier.notifyX(); }}复制代码
总结
1.先有观察者模式后有委托事件技术
2.观察者模式只能通知继承 Observer 类 的子类，也可以将 Observer 改成接口
for (Observer observer : observers) { observer.updateState();}复制代码
3.委托可以通知任何类的任何方法。反射、everone
Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } method.invoke(this.getObject(), this.getParams());复制代码
4.委托与观察者比多了一个事件执行者，解除观察者与通知者的耦合，可以做到通知任何对象的任何方法。5.让 A 类学生和 B 类学生完全解耦，即 A 类完全不知道 B 类的学生，却可以通知 B 类的学生
6.建立一套触发机制，可以使用异步通知
7.观察者/委托挺像 MQ 里边的订阅发布。生产者、队列、消费者。
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版权声明: 本文为 InfoQ 作者【华为云开发者社区】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/a583ecaa78f984a7719d411f9】。文章转载请联系作者。
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