设计模式之观察者模式（Observer Pattern）

一.什么是观察者模式？

把现实世界中的报纸与订阅者的关系抽象出来就是观察者模式，一种报纸对应多个订阅者，订阅者可以随时解除订阅，未订阅的读者也可以随时开始订阅。一旦有新报纸发布，所有的订阅者都会收到新内容。

在观察者模式中，报纸叫做主题Subject，订阅者叫做观察者Observer，一个Subject可以被多个Observer关注，Observer可以随时解除关注，新的Observer也可以随时关注Subject。Subject内容发生改变时，会通知所有的Observer。

二.举个例子

很多网络游戏中都有答题活动，所有参与答题活动的玩家都会同时收到题目信息（延迟忽略不计），未参与活动的玩家可以中途加入，正在答题的玩家也可以随时退出。

在此例中，游戏服务器就是“一”，玩家是“多”，题目信息就是在它们之间传递的消息。

怎样才能设计出满足以上要求的类？不妨试试观察者模式。

首先，定义Subject抽象类：

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package ObserverPattern;   import java.util.ArrayList;   /**  * @author ayqy  * 定义Subject抽象类  *  */ public abstract class Subject {     ArrayList<Observer> observers = new ArrayList<Observer>();//观察者列表           /**      * 注册主题      * @param o 申请注册该主题的Observer      */     public void registSubject(Observer o)     {         observers.add(o);     }           /**      * 删除主题      * @param o      */     public void reomveSubject(Observer o)     {         int index = observers.indexOf(o);         observers.remove(index);     }           /**      * 通知所有观察者      * @param arg 该Subject想要传递给Observers的数据      */     public void notifyObservers(Object arg)     {         for(Observer o : observers)             o.update(this, arg);     } }

注意，这里用了抽象类而没有用接口，为什么？

因为Subject的行为是fixed的，并不需要由子类来扩展。

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类似的，我们定义Observer抽象类：

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package ObserverPattern;   /**  * @author ayqy  * 定义Observer抽象类  *  */ public abstract class Observer {     Subject subject = null;//定义该Observer所关注的Subject           public abstract void update(Subject subject, Object arg);//定义Observer的更新接口 }

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下面开始实现我们的自定义Subject——GameServer：

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package ObserverPattern;   /**  * @author ayqy  * 定义GameServer类，继承自Subject基类，负责发布题目  *  */ public class GameServer extends Subject{     Question ques;//定义题目       public Question getQues() {         return ques;     }       public void setQues(Question q) {         this.ques = q;                   super.notifyObservers(ques);//调用父类方法通知所有Observer     } }

P.S.GameServer类的成员变量Question是对题目信息的简单封装，Question类包含题号no与题目内容content两部分定义，以及一个toString方法，返回题目描述信息

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再实现我们的自定义Observer——Player：

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package ObserverPattern;   /**  * @author ayqy  * 定义PlayerA，继承自Observer基类，负责接收新题目  *  */ public class PlayerA extends Observer{           public PlayerA(Subject sub)     {         subject = sub;     }       @Override     public void update(Subject subject, Object arg) {         Question q = (Question)arg;         System.out.println("PlayerA received " + q.toString());     }       }

P.S.为了使类层次更加清晰，此处并没有定义Player基类

很容易复制粘贴得到PlayerB与PlayerC，不再赘述

至此，我们的模拟答题活动准备工作已经结束了，下面我们需要定义一个测试类来展示观察者模式的魅力。

三.效果示例

定义如下Test类：

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package ObserverPattern;   /**  * @author ayqy  * 实现一个测试类，模拟网络游戏答题活动（游戏服务器按时更新题目信息并通知所有参与答题的玩家）  *  */ public class Test {     public static void main(String[] args)     {         System.out.println("答题活动即将开始。。");         //创建服务器         GameServer gs = new GameServer();         //创建玩家ABC         Observer playerA = new PlayerA(gs);         Observer playerB = new PlayerB(gs);         Observer playerC = new PlayerC(gs);         //为AB注册Subject，C对答题不感兴趣，拒绝注册         gs.registSubject(playerA);         gs.registSubject(playerB);         System.out.println("玩家AB成功参与答题活动。。");         System.out.println("答题活动正式开始。。");         gs.setQues(new Question(1, "第一题"));         gs.setQues(new Question(2, "第二题"));         System.out.println("玩家A不想玩了，退出答题活动。。");         gs.reomveSubject(playerA);         gs.setQues(new Question(3, "第三题"));         System.out.println("玩家C想中途加入活动");         gs.registSubject(playerC);         gs.setQues(new Question(4, "第四题"));         System.out.println("答题活动结束。。");     } }

结果示例：

四.总结

从上面的例子可以看出观察者模式的特点：

1.利用观察者模式可以轻易地建立对象之间“一对多”的依赖关系

2.利用观察者模式的机制可以很容易的实现这种依赖关系的动态维护

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