1 概述

定义：

又被称为发布-订阅（Publish/Subscribe）模式，它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。

2 结构

在观察者模式中有如下角色：

• Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。

• ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。

• Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知时更新自己。

• ConcrereObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知时更新自身的状态。

3 案例实现

【例】微信公众号

在使用微信公众号时，大家都会有这样的体验，当你关注的公众号中有新内容更新的话，它就会推送给关注公众号的微信用户端。我们使用观察者模式来模拟这样的场景，微信用户就是观察者，微信公众号是被观察者，有多个的微信用户关注了程序猿这个公众号。

类图如下：

代码如下：

定义抽象观察者类，里面定义一个更新的方法

//抽象观察者类
public interface Observer {void update(String message);
}

定义具体观察者类，微信用户是观察者，里面实现了更新的方法

//具体的观察者角色类
public class WeixinUser implements Observer {// 微信用户名private String name;
​public WeixinUser(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(String message) {System.out.println(name + "-" + message);}
}

定义抽象主题类，提供了attach、detach、notify三个方法

// 抽象主题角色类
public interface Subject {//增加订阅者public void attach(Observer observer);
​//删除订阅者public void detach(Observer observer);//通知订阅者更新消息public void notify(String message);
}
​

微信公众号是具体主题（具体被观察者），里面存储了订阅该公众号的微信用户，并实现了抽象主题中的方法

//具体主题角色类
public class SubscriptionSubject implements Subject {//储存订阅公众号的微信用户private List weixinUserlist = new ArrayList();
​@Overridepublic void attach(Observer observer) {weixinUserlist.add(observer);}
​@Overridepublic void detach(Observer observer) {weixinUserlist.remove(observer);}
​@Overridepublic void notify(String message) {for (Observer observer : weixinUserlist) {observer.update(message);}}
}

客户端程序

public class Client {public static void main(String[] args) {//1,创建公众号对象SubscriptionSubject subject = new SubscriptionSubject();
​//2,订阅公众号subject.attach(new WeiXinUser("孙悟空"));subject.attach(new WeiXinUser("猪悟能"));subject.attach(new WeiXinUser("沙悟净"));
​//3,公众号更新，发出消息给订阅者（观察者对象）subject.notify("博客专栏更新了！");}
}
​

4 优缺点

1，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。

• 被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息【可以实现广播机制】

2，缺点：

• 如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时

• 如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃

5 使用场景

• 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他对象。

• 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面时。

6 JDK中提供的实现

在 Java 中，通过 java.util.Observable （抽象主题）类和 java.util.Observer（抽象观察角色） 接口定义了观察者模式，只要实现它们的子类就可以编写观察者模式实例。

1，Observable类

Observable 类是抽象目标类（被观察者），它有一个 Vector 集合成员变量，用于保存所有要通知的观察者对象，下面来介绍它最重要的 3 个方法。

• void addObserver(Observer o) 方法：用于将新的观察者对象添加到集合中。

• void notifyObservers(Object arg) 方法：调用集合中的所有观察者对象的 update方法，通知它们数据发生改变。通常越晚加入集合的观察者越先得到通知，原因是源码是倒序遍历的。

• void setChange() 方法：用来设置一个 boolean 类型的内部标志，注明目标对象发生了变化。当它为true时，notifyObservers() 才会通知观察者。

2，Observer 接口

Observer 接口是抽象观察者，它监视目标对象的变化，当目标对象发生变化时，观察者得到通知，并调用 update 方法，进行相应的工作。

【例】警察抓小偷

警察抓小偷也可以使用观察者模式来实现，警察是观察者，小偷是被观察者。代码如下：

小偷是一个被观察者，所以需要继承Observable类

public class Thief extends Observable {
​private String name;
​public Thief(String name) {this.name = name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
​public String getName() {return name;}
​public void steal() {System.out.println("小偷：我偷东西了，有没有人来抓我！！！");super.setChanged(); //changed  = truesuper.notifyObservers();}
}
​

警察是一个观察者，所以需要让其实现Observer接口

public class Policemen implements Observer {
​private String name;
​public Policemen(String name) {this.name = name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
​public String getName() {return name;}
​@Overridepublic void update(Observable o, Object arg) {System.out.println("警察：" + ((Thief) o).getName() + "，我已经盯你很久了，你可以保持沉默，但你所说的将成为呈堂证供！！！");}
}

客户端代码

public class Client {public static void main(String[] args) {//创建小偷对象Thief t = new Thief("隔壁老王");//创建警察对象Policemen p = new Policemen("小李");//让警察盯着小偷t.addObserver(p);//小偷偷东西t.steal();}
}