观察者模式(Observer Pattern)是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知并自动更新。观察者模式通常包括以下角色:主题(Subject)、观察者(Observer)、具体主题(ConcreteSubject)和具体观察者(ConcreteObserver)。
以下是一个简单的Java示例,演示如何实现观察者模式:
首先,定义主题接口 Subject
,它包括注册观察者、移除观察者和通知观察者的方法:
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public interface Subject {
void registerObserver(Observer observer);
void removeObserver(Observer observer);
void notifyObservers();
}
然后,定义观察者接口 Observer
,它包括更新方法:
public interface Observer {
void update(String message);
}
接下来,创建具体主题类 ConcreteSubject
,实现 Subject
接口,并包括一个状态和一个存储观察者的列表:
public class ConcreteSubject implements Subject {
private String state;
private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
public String getState() {
return state;
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
notifyObservers();
}
@Override
public void registerObserver(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
@Override
public void removeObserver(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
@Override
public void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(state);
}
}
}
然后,创建具体观察者类 ConcreteObserver
,实现 Observer
接口,并在 update
方法中定义观察者的行为:
public class ConcreteObserver implements Observer {
private String name;
public ConcreteObserver(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public void update(String message) {
System.out.println(name + " received message: " + message);
}
}
最后,我们可以使用观察者模式来演示观察者的注册、通知和更新:
public class ObserverPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");
subject.registerObserver(observer1);
subject.registerObserver(observer2);
subject.setState("New message!");
}
}
在这个示例中,我们创建了一个具体主题 ConcreteSubject
,并注册了两个具体观察者 ConcreteObserver
。当主题的状态发生变化时,它会通知所有注册的观察者,并调用观察者的 update
方法来更新。
观察者模式允许主题和观察者之间的松耦合,使得对象之间的交互更加灵活。这种模式常用于实现事件处理、GUI组件、消息通知等场景。