7. 观察者（Observer）

Intent

定义对象之间的一对多依赖，当一个对象状态改变时，它的所有依赖都会收到通知并且自动更新状态。

主题（Subject）是被观察的对象，而其所有依赖者（Observer）称为观察者。

设计模式 - 观察者 - 图1

Class Diagram

主题（Subject）具有注册和移除观察者、并通知所有观察者的功能，主题是通过维护一张观察者列表来实现这些操作的。

观察者（Observer）的注册功能需要调用主题的 registerObserver() 方法。

设计模式 - 观察者 - 图2

Implementation

天气数据布告板会在天气信息发生改变时更新其内容，布告板有多个，并且在将来会继续增加。

设计模式 - 观察者 - 图3

  1. public interface Subject {
  2.     void registerObserver(Observer o);
  4.     void removeObserver(Observer o);
  6.     void notifyObserver();
  7. }
  1. public class WeatherData implements Subject {
  2.     private List<Observer> observers;
  3.     private float temperature;
  4.     private float humidity;
  5.     private float pressure;
  7.     public WeatherData() {
  8.         observers = new ArrayList<>();
  9.     }
  11.     public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
  12.         this.temperature = temperature;
  13.         this.humidity = humidity;
  14.         this.pressure = pressure;
  15.         notifyObserver();
  16.     }
  18.     @Override
  19.     public void registerObserver(Observer o) {
  20.         observers.add(o);
  21.     }
  23.     @Override
  24.     public void removeObserver(Observer o) {
  25.         int i = observers.indexOf(o);
  26.         if (i >= 0) {
  27.             observers.remove(i);
  28.         }
  29.     }
  31.     @Override
  32.     public void notifyObserver() {
  33.         for (Observer o : observers) {
  34.             o.update(temperature, humidity, pressure);
  35.         }
  36.     }
  37. }
  1. public interface Observer {
  2.     void update(float temp, float humidity, float pressure);
  3. }
  1. public class StatisticsDisplay implements Observer {
  3.     public StatisticsDisplay(Subject weatherData) {
  4.         weatherData.reisterObserver(this);
  5.     }
  7.     @Override
  8.     public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
  9.         System.out.println("StatisticsDisplay.update: " + temp + " " + humidity + " " + pressure);
  10.     }
  11. }
  1. public class CurrentConditionsDisplay implements Observer {
  3.     public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
  4.         weatherData.registerObserver(this);
  5.     }
  7.     @Override
  8.     public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
  9.         System.out.println("CurrentConditionsDisplay.update: " + temp + " " + humidity + " " + pressure);
  10.     }
  11. }
  1. public class WeatherStation {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         WeatherData weatherData = new WeatherData();
  4.         CurrentConditionsDisplay currentConditionsDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
  5.         StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
  7.         weatherData.setMeasurements(0, 0, 0);
  8.         weatherData.setMeasurements(1, 1, 1);
  9.     }
  10. }
  1. CurrentConditionsDisplay.update: 0.0 0.0 0.0
  2. StatisticsDisplay.update: 0.0 0.0 0.0
  3. CurrentConditionsDisplay.update: 1.0 1.0 1.0
  4. StatisticsDisplay.update: 1.0 1.0 1.0

JDK

设计模式 - 观察者 - 图4