Java设计模式-观察者模式
简介
设计模式在软件开发中起着重要的作用,观察者模式是其中一种常见的模式。观察者模式是一种行为设计模式,它建立了一种对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,它的所有依赖对象都将得到通知并自动更新。在观察者模式中,存在两种角色:主题(Subject)和观察者(Observer)。主题维护着一个观察者列表,而观察者则注册到主题上以接收状态变化的通知。
与其他设计模式相比,观察者模式主要关注对象间的通信机制。观察者模式与一些其他常见设计模式的区别:
单例模式:单例模式关注的是如何确保一个类只有一个实例,而观察者模式关注的是对象之间的通信和协作。
工厂模式:工厂模式侧重于创建对象,而观察者模式则侧重于对象之间的关系和通信。
策略模式:策略模式关注的是在运行时选择算法,而观察者模式关注的是对象之间的状态变化。
实现
在Java中,可以使用内置的观察者模式支持来实现观察者模式。下面是一个简单的实现示例:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
// 主题类
class Subject extends Observable {
private int state;
public int getState() {
return state;
}
public void setState(int state) {
this.state = state;
setChanged(); // 标记状态已改变
notifyObservers(); // 通知观察者
}
}
// 观察者类
class ObserverImpl implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
// 执行观察者逻辑
System.out.println("状态已更新:" + ((Subject) o).getState());
}
}
// 示例代码
public class ObserverPatternExample {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject();
Observer observer = new ObserverImpl();
subject.addObserver(observer); // 注册观察者
subject.setState(1); // 状态更新,触发通知
}
}
优缺点
优点
解耦性:主题和观察者之间是松耦合的,它们可以独立地进行扩展和修改。
可重用性:可以方便地添加新的观察者来扩展功能。
灵活性:主题和观察者之间的通信是动态的,可以在运行时添加或删除观察者。
缺点
内存泄漏:如果观察者没有正确地解注册,可能导致内存泄漏问题。
更新顺序:观察者的更新顺序是不确定的,可能导致一些问题。
运用场景
观察者模式在以下情况下非常适用:
当一个对象的状态改变需要通知其他对象,并且不希望与这些对象之间产生紧耦合关系时。
当一个对象的改变需要触发其他对象的更新操作时。
当系统需要在运行时动态地将观察者添加到主题中时。