【重温设计模式】行为型设计模式之观察者模式，模板模式，策略模式

设计模式要干的事情就是解耦。

• 创建型模式是将创建和使用代码解耦，
• 结构型模式是将不同功能代码解耦，
• 行为型模式是将不同的行为代码解耦，具体到观察者模式，它是将观察者和被观察者代码解耦。

一、观察者模式

1、为什么使用观察者模式

在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知。一般情况下，被依赖的对象叫作被观察者（Observable），依赖的对象叫作观察者。

同步阻塞观察者模式：被依赖对象变更逻辑和观察者逻辑在同一个线程执行。

异步非阻塞观察者模式：被依赖对象变更逻辑和观察者逻辑在不在同一个线程执行。（可通过线程池解耦，或通过队列+生产者+消费者解耦）

2、观察者模式案例

guava中的eventBus就是一个观察者模式的通用框架。

https://blog.csdn.net/u013087513/article/details/51839986（java常用的观察者模式接口） 

 

二、模板模式

1、为什么使用模板模式

• 概念：模板方法模式在一个方法中定义一个算法骨架，并将某些步骤推迟到子类中实现。模板方法模式可以让子类在不改变算法整体结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。这里的“算法”，我们可以理解为广义上的“业务逻辑”，并不特指数据结构和算法中的“算法”。这里的算法骨架就是“模板”，包含算法骨架的方法就是“模板方法”，这也是模板方法模式名字的由来。 
• 作用：模板模式有两大作用：复用和扩展

模板模式的变种

• 同步回调：和模板模式比较相近，都是在算法骨架中扩展逻辑。
• 异步回调：类似观察者模式。

2、模板模式的案例

模板方法

public abstract class AbstractClass {
    public final void templateMethod() {
        //... 
        method1();
        //... 
        method2();
        //... 
    }

    protected abstract void method1();

    protected abstract void method2();
}

public class ConcreteClass1 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void method1() {
        //... 
    }

    @Override
    protected void method2() {
        //... 
    }
}

public class ConcreteClass2 extends AbstractClass {
    @Override
    protected void method1() {
        //... 
    }

    @Override
    protected void method2() { //... 
        // 
    }
}

同步回调

public interface ICallback {
    void methodToCallback();
}

public class BClass {
    public void process(ICallback callback) {
        //... 
        callback.methodToCallback();
        //... 
    }
}

异步回调

（Hook 比较经典的应用场景是 Tomcat 和 JVM 的 shutdown hook。接下来，我们拿 JVM 来举例说明一下。JVM 提供了 Runtime.addShutdownHook(Thread hook) 方法，可以注册一个 JVM 关闭的 Hook。当应用程序关闭的时候，JVM 会自动调用 Hook 代码）

public class ShutdownHookDemo {
    private static class ShutdownHook extends Thread {
        public void run() {
            System.out.println("I am called during shutting down.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new ShutdownHook());
    }
}

 

三、策略模式

1、为什么使用策略模式

概念

• 定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端（这里的客户端代指使用算法的代码）。我们知道，工厂模式是解耦对象的创建和使用，观察者模式是解耦观察者和被观察者。策略模式跟两者类似，也能起到解耦的作用，不过，它解耦的是策略的定义、创建、使用这三部分。

 

策略模式的应用

• 策略类的定义比较简单，包含一个策略接口和一组实现这个接口的策略类。
• 策略的创建由工厂类来完成，封装策略创建的细节。
• 策略模式包含一组策略可选，客户端代码如何选择使用哪个策略，有两种确定方法：编译时静态确定和运行时动态确定。其中，“运行时动态确定”才是策略模式最典型的应用场景。

2、策略模式的案例

策略的定义

public interface Strategy {
    void algorithmInterface();
}

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    @Override
    public void algorithmInterface() {
        //具体的算法...
    }
}

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    @Override
    public void algorithmInterface() {
        //具体的算法...//
    }
}

策略的创建

public class StrategyFactory {
    private static final Map strategies = new HashMap<>();

    static {
        strategies.put("A", new ConcreteStrategyA());
        strategies.put("B", new ConcreteStrategyB());
    }

    public static Strategy getStrategy(String type) {
        if (type == null || type.isEmpty()) {
            throw new IllegalArgumentException("type should not be empty.");
        }
        return strategies.get(type);
    }
}

策略的使用

基于客户端的传入，获取具体的策略，进行使用。