商品优惠信息推送模块观察者设计模式分析

一、了解观察者模式

       观察者模式又称为发布/订阅模式，它是软件设计模式中的一种。观察者模式定义了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。为了实现观察者模式，必须包含两个角色：观察者和被观察对象。观察者模式在被观察者和观察者之间建立一个抽象的耦合。被观察者角色所知道的只是一个具体现察者聚集，每一个具体观察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识任何一个具体观察者，它只知道它们都有一个共同的接口。由于被观察者和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次。

二、观察者模式的结构模型

可以看到，该结构图中包含4个角色：

● Subject（目标）：目标又称为主题，它是指被观察的对象。在目标中定义了一个观察者集合，一个观察目标可以接受任意数量的观察者来观察，它提供一系列方法来增加和删除观察者对象，同时它定义了通知方法notify()。目标类可以是接口，也可以是抽象类或具体类。 
● ConcreteSubject（具体目标）：具体目标是目标类的子类，通常它包含有经常发生改变的数据，当它的状态发生改变时，向它的各个观察者发出通知；同时它还实现了在目标类中定义的抽象业务逻辑方法（如果有的话）。如果无须扩展目标类，则具体目标类可以省略。 
● Observer（观察者）：观察者将对观察目标的改变做出反应，观察者一般定义为接口，该接口声明了更新数据的方法update()，因此又称为抽象观察者。 
● ConcreteObserver（具体观察者）：在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要和具体目标的状态保持一致；它实现了在抽象观察者Observer中定义的update()方法。通常在实现时，可以调用具体目标类的attach()方法将自己添加到目标类的集合中或通过detach()方法将自己从目标类的集合中删除。 

三、一个具体的观察者模式实例分析

     这个小模块采用观察者模式将商品的优惠信息更新推送给手机用户。这里面手机用户是具体的观察者，推送的商品信息是具体主题内容。代码 如下：

     抽象观察类：

package observer;



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

    具体观察类也就是手机用户：

package observer;

/**
 * 具体观察者类
 */
public class Consumer  implements Observer{
    private String state;
    @Override
    public void update(String state) {
        //更新状态
        this.state=state;
        System.out.println(state);
    }
}

   抽象主题类：

package observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 抽象目标类
 */
public abstract class PhoneSubject {
    // 观察者的列表
    protected List<Observer> list = new ArrayList<>();

    /**
     * 注册观察者对象
     */
    public void attach(Observer observer)
    {
        list.add(observer);
        System.out.println("Observer attached");
    }

    /**
     * 删除观察者模式
     */
    public void detach(Observer observer)
    {
        list.remove(observer);
        System.out.println("Observer detached");
    }
    public abstract void notifyObservers();
}

    具体主题类即商品的优惠信息：

package observer;

/**
 * 具体目标类
 */
public class IPhone extends PhoneSubject {
    private String state;
    /**
     * 商品的优惠活动
     */
    public void preferential(){
        this.state = "the iPhone is on promotion.";
        notifyObservers();
    }
    /**
     * 当商品状态改变时,调用通知方法
     */
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(Observer o:list){
            o.update(state);//调用观察者的更新方法,进行相应的操作
        }
    }
}

      测试代码：

      当新的用户加入，有新的优惠信息更新，进行通知

package observer;

/**
 * 测试类
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args)
    {

        IPhone iPhone=new IPhone();
        Observer consumer = new Consumer();
        iPhone.attach(consumer);
        iPhone.preferential();

    }
}

         

通过这个实例分析，可以看到观察者模式有以下优点：

(1) 观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离，定义了稳定的消息更新传递机制，并抽象了更新接口，使得可以有各种各样不同的表示层充当具体观察者角色。 
(2) 观察者模式在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合。观察目标只需要维持一个抽象观察者的集合，无须了解其具体观察者。由于观察目标和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次。 
(3) 观察者模式支持广播通信，观察目标会向所有已注册的观察者对象发送通知，简化了一对多系统设计的难度。 
(4) 观察者模式满足“开闭原则”的要求，增加新的具体观察者无须修改原有系统代码，在具体观察者与观察目标之间不存在关联关系的情况下，增加新的观察目标也很方便。

但是观察者模式也有一些缺点需要去考虑：

(1) 如果一个观察目标对象有很多直接和间接观察者，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。 
(2) 如果在观察者和观察目标之间存在循环依赖，观察目标会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。 
(3) 观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。

 

代码链接：https://github.com/kevinhqf/DesignPattern/tree/master/src/observer