設計模式——觀察者模式

《Head First 設計模式》 學習筆記，碼雲同步更新中

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往期回顧

1. 設計模式——策略模式
2. 設計模式——裝飾者模式
3. 設計模式——觀察者模式

觀察者模式

• 定義：
  • 定義了對象之間的一對多依賴，這樣一來，當一個對象改變狀態時，他的所有依賴者都會收到通知並自動更新
• 結構：
  • Subject：主題接口
  • ConcreteSubject：具體主題
  • Observer：觀察者接口
  • ConcreteObserver：具體觀察者
• 優點：
  • 具體主題和具體觀察者之間爲鬆耦合關係
  • 符合“開閉原則”
• 缺點：
  • 沒有相應的機制使觀察者知道主題是如何發生變化的
  • 如果觀察者之間存在循環調用，會導致系統崩潰，需要特別注意
• 適用範圍：
  • 一個對象的改變需要觸發其他多個對象的改變，但不知道具體有多少需要改變的對象，降低對象間的耦合
  • 一個對象需要通知很多其他對象，但不需要知道他們是誰
• 與發佈-訂閱模式的區別
  • 發佈-訂閱模式中，發佈者不直接和訂閱者通信，他們甚至不知道對方的存在。他們通過第三方信息中介進行通信
  • 觀察者模式大多是同步的，而發佈-訂閱模式大多是異步的（消息隊列）
• 其他：
  • 在另一個例子中：氣象臺（主題）發佈實時數據（間隔很短，假設1秒一次），
    佈告板（觀察者）顯示氣溫（有可能實時，也有可能每天一次，或者統計月平均數據）。
    這種情況下觀察者需要將接收到的數據緩存下來，然後在各自設定的時間對外展示。
  • 在JDK的java.util包中，提供了Observable類以及Observer接口，它們構成了Java語言對觀察者模式的支持。
• 案例：
  • 線上商城客戶下單付款後，需要執行一系列業務邏輯，隨時有可能增加或刪去
    1. 發送短信
    2. 累計積分
    3. 購物節活動贈送小禮品
  • 原有實現：在付款成功後的方法中增加相關代碼，等到不需要時再刪除代碼。
  • 問題：反覆增刪改付款核心邏輯，易出錯，難維護。
  • 觀察者模式：定義了對象之間的一對多依賴，這樣一來，當一個對象改變狀態時，他的所有依賴者都會收到通知並自動更新
    • 創建觀察者（通知）接口、被觀察者（主題）接口
    • 分別實現這兩個接口——訂單付款主題，返現觀察者，發送信息觀察者等等…
    • 創建訂單付款後處理器，可交由Spring管理，通過配置文件配置觀察者向主題進行註冊
    • 在原訂單付款後方法中，掉用處理器方法，讓主題發出通知，各觀察者接收通知執行各自邏輯
• 代碼：

/**
 * 主題
 */
public interface Subject<T> {
    /**
     * 觀察者註冊
     * @param o
     */
    void registerObserver(Observer o);

    /**
     * 觀察者退出
     * @param o
     */
    void removeObserver(Observer o);

    /**
     * 發出通知
     * @param t
     */
    void notifyObservers(T t);
}

/**
 * 訂單支付 主題
 **/
public class OrderPaidSubject implements Subject<Order> {
    /**
     * 觀察者名單
     */
    private ArrayList<Observer> observerList;

    public OrderPaidSubject() {
        observerList = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(Observer o) {
        observerList.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        observerList.remove(o);
    }

    /**
     * 遍歷觀察者名單發送通知
     * @param order
     */
    @Override
    public void notifyObservers(Order order) {
        observerList.forEach(observer -> observer.update(order));
    }
}

/**
 * 觀察者
 */
public interface Observer<T> {
    /**
     * 接收通知
     */
    void update(T t);
}

/**
 * 返現觀察者
 **/
public class CashBackOB implements Observer<Order> {
    @Override
    public void update(Order order) {
        System.out.println("返現5元，訂單編號：" + order.getOrderNo());
    }
}

/**
 * 發送短信觀察者
 **/
public class SendMsgOB implements Observer<Order> {
    @Override
    public void update(Order order) {
        System.out.println("發送短信，訂單編號：" + order.getOrderNo());
    }
}

/**
 * 訂單
 **/
@Data
public class Order {
    private Integer orderId;
    private String orderNo;
}

/**
 * 訂單支付後處理
 **/
public class OrderPaidHandler {

    private OrderPaidSubject orderPaidSubject;

    public OrderPaidHandler() {
        orderPaidSubject = new OrderPaidSubject();
        // 可改造爲 通過配置文件 註冊
        orderPaidSubject.registerObserver(new CashBackOB());
        orderPaidSubject.registerObserver(new SendMsgOB());
    }

    public void orderIsPaid(Order order) {
        orderPaidSubject.notifyObservers(order);
    }
}

/**
 * 測試類
 **/
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        OrderPaidHandler orderPaidHandler = new OrderPaidHandler();
        Order order = new Order();
        order.setOrderId(1);
        order.setOrderNo("01012254");
        orderPaidHandler.orderIsPaid(order);
    }
}

結果：
    返現5元，訂單編號：01012254
    發送短信，訂單編號：01012254