【23种设计模式】观察者模式(Observer Pattern)

news2024/11/29 8:57:19

个人主页:金鳞踏雨

个人简介:大家好,我是金鳞,一个初出茅庐的Java小白

目前状况:22届普通本科毕业生,几经波折了,现在任职于一家国内大型知名日化公司,从事Java开发工作

我的博客:这里是CSDN,是我学习技术,总结知识的地方。希望和各位大佬交流,共同进步 ~

目录

观察者模式概念

观察者模式角色

观察者模式代码实现

案例一:电子商务平台&&代码分析

(1)定义目标(Subject)接口

(2)定义观察者(Observer)接口

(3)实现具体目标(ConcreteSubject)类

(4)实现具体观察者(ConcreteObserver)类

(5)创建一个演示示例

运行结果

工作流程

案例二:异步多渠道群发消息(余胜军课程-案例)

(1)定义目标(Subject)接口

(2)定义观察者(Observer)接口

(3)实现具体观察者(ConcreteObserver)类

(4)实现具体目标(ConcreteSubject)类

 (5)启动SpringBoot、访问路由

 运行结果

观察者模式使用场景


观察者模式概念

观察者模式是一种行为型设计模式。

它定义了一种对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象的状态发生变化时,其他依赖该对象的对象都能够自动收到通知并进行相应的更新

这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式。

一句话概括:当一个对象发送改变的时候,可以通知给其他所有的对象

观察者模式角色

在观察者模式(Observer Pattern)中,通常会涉及以下几个角色:

  1. Subject(目标):也称为 主题 / 目标 或 可观察者,是被观察的对象。它维护了一组观察者对象,并提供了用于添加、删除和通知观察者的方法。当它的状态发生变化时,会通知所有注册的观察者。
  2. Observer(观察者):也称为 订阅者 或 观察者,它定义了一个接口,用于接收目标的通知。观察者可以注册到目标中,以便在目标的状态发生变化时接收相应的通知。
  3. ConcreteSubject(具体目标):具体目标是目标类的子类或实现类。它实现了目标类所定义的方法,并在状态发生变化时通知所有注册的观察者。
  4. ConcreteObserver(具体观察者):具体观察者是观察者接口的实现类。它实现了接收通知的方法,并根据需要做出相应的响应。

四者的关系图如下所示: 

在观察者模式中,目标和观察者之间是松耦合的,目标只知道观察者的接口,并不知道具体的观察者实现。这样可以实现目标和观察者之间的解耦,使系统更加灵活可扩展。

观察者模式代码实现

案例一:电子商务平台&&代码分析

电子商务平台,用户可以在该平台上发布商品,并且其他用户可以关注这些商品的状态变化

(1)定义目标(Subject)接口

/**
 * 目标(Subject)接口
 */
public interface ProductSubject {
    // 注册
    void registerObserver(ProductObserver observer);
    // 删除
    void removeObserver(ProductObserver observer);
    // 通知
    void notifyObservers(String productName, String status);
}

ProductSubject 接口定义了目标(具体目标)的通用方法,包括注册观察者、移除观察者和通知观察者

目标接口提供了一种规范,使得具体目标和具体观察者能够通过接口进行交互,实现松耦合的关系。 

(2)定义观察者(Observer)接口

/**
 * 观察者(Observer)接口:
 */
public interface ProductObserver {
    // 更新
    void update(String productName, String status);
}

ProductObserver 接口定义了观察者的通用方法,包括接收目标通知的更新

观察者接口提供了一种规范,使得具体观察者能够实现该接口,并根据自己的需求定义具体的更新行为。 

(3)实现具体目标(ConcreteSubject)类

/**
 * 具体目标(ConcreteSubject)
 */
public class ProductPublisher implements ProductSubject {
    private Map<String, String> productStatus;
    private List<ProductObserver> observers;

    public ProductPublisher() {
        productStatus = new HashMap<>();
        observers = new ArrayList<>();
    }

    @Override
    public void registerObserver(ProductObserver observer) {
        observers.add(observer);
    }

    @Override
    public void removeObserver(ProductObserver observer) {
        observers.remove(observer);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(String productName, String status) {
        for (ProductObserver observer : observers) {
            observer.update(productName, status);
        }
    }

    public void updateProductStatus(String productName, String status) {
        productStatus.put(productName, status);
        notifyObservers(productName, status);
    }
}

ProductPublisher 类是具体目标的实现。它维护了一个 productStatus 状态变量,用于存储商品的状态信息。

具体目标类实现了目标接口(ProductSubject),提供了注册观察者、移除观察者和通知观察者的方法。当商品的状态发生变化时,具体目标会调用 notifyObservers() 方法,通知所有已注册的观察者。 

(4)实现具体观察者(ConcreteObserver)类

/**
 * 具体观察者(ConcreteObserver)
 */
public class ProductSubscriber implements ProductObserver {
    private String name;

    public ProductSubscriber(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String productName, String status) {
        System.out.println(name + " 收到商品状态更新:");
        System.out.println("商品名称:" + productName);
        System.out.println("状态:" + status);
        System.out.println();
    }
}

ProductSubscriber 类是具体观察者的实现。它实现了观察者接口(ProductObserver),提供了更新方法(update())用于接收目标(ProductPublisher)通知的商品状态变化。

每个具体观察者(一对多)可以根据自己的需求做出相应的响应,比如打印商品状态更新。 

(5)创建一个演示示例

public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建具体目标
        ProductPublisher productPublisher = new ProductPublisher();

        // 创建两个具体观察者
        ProductObserver subscriber1 = new ProductSubscriber("Subscriber 1");
        ProductObserver subscriber2 = new ProductSubscriber("Subscriber 2");

        // 注册
        productPublisher.registerObserver(subscriber1);
        productPublisher.registerObserver(subscriber2);

        // 更新
        productPublisher.updateProductStatus("Product 1", "In Stock");
        productPublisher.updateProductStatus("Product 2", "Out of Stock");

        System.out.println("=======================================");

        // 删除观察者2
        productPublisher.removeObserver(subscriber2);

        // 更新(此时只有观察者1收到通知并更新)
        productPublisher.updateProductStatus("Product 1", "Low Stock");

        System.out.println("=======================================");

        productPublisher.updateProductStatus("Product 3", "In Stock");
    }
}

运行结果

Subscriber 1 收到商品状态更新:
商品名称:Product 1
状态:In Stock

Subscriber 2 收到商品状态更新:
商品名称:Product 1
状态:In Stock

Subscriber 1 收到商品状态更新:
商品名称:Product 2
状态:Out of Stock

Subscriber 2 收到商品状态更新:
商品名称:Product 2
状态:Out of Stock

=======================================
Subscriber 1 收到商品状态更新:
商品名称:Product 1
状态:Low Stock

=======================================
Subscriber 1 收到商品状态更新:
商品名称:Product 3
状态:In Stock

工作流程

  1. 创建具体目标对象(ProductPulisher)和具体观察者对象(ProductSubscriber)。
  2. 具体观察者通过调用具体目标的 registerObserver() 方法注册自己。
  3. 具体目标在状态发生变化时,通过调用 notifyObservers() 方法通知所有注册的观察者。
  4. 注册的观察者收到通知后,会调用其自身的 update() 方法,执行相应的更新操作。

案例二:异步多渠道群发消息(余胜军课程-案例)

定义多种发送消息的方式,采用异步多渠道群发消息。

(1)定义目标(Subject)接口

/**
 * 目标(Subject)接口
 */
public interface Subject {

    // 添加
    void addObServer(ObServer obServer);

    // 通知
    void notifyObServer(JSONObject jsonObject);
    
    // 注册功能在StartService中,因为这是一个SpringBoot的项目,将观察者注册的过程放在SpringBoot启动成功后
}

(2)定义观察者(Observer)接口

/**
 * 观察者接口
 */
public interface ObServer {
    void sendMsg(JSONObject jsonObject);
}

(3)实现具体观察者(ConcreteObserver)类

SMS的观察者

/**
 * 具体观察者(ConcreteObserver) 订阅者 (sub) 接收消息
 */
@Component
public class SMSObServer implements ObServer {
    @Override
    public void sendMsg(JSONObject jsonObject) {
        System.out.println("使用观察者模式发送短信!!!");
    }
}

Email的观察者 

/**
 * 具体观察者(ConcreteObserver) 订阅者 (sub) 接收消息
 */
@Component
public class EmailObServer implements ObServer {
    @Override
    public void sendMsg(JSONObject jsonObject) {
        System.out.println("使用观察者模式发送Email!!!");
    }
}

(4)实现具体目标(ConcreteSubject)类

/**
 * 具体目标(ConcreteSubject) 
 */
@Component
public class MsgSubject implements Subject{

    private List<ObServer> listObserver = new ArrayList<>();

    // 新增Observer
    public void addObServer(ObServer obServer) {
        listObserver.add(obServer);
    }

    private ExecutorService executorService;

    public MsgSubject() {
        executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
    }

    // 发通知,给所有的观察者
    public void notifyObServer(JSONObject jsonObject) {
        for(ObServer obServer : listObserver) {
            executorService.execute(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    obServer.sendMsg(jsonObject);
                }
            });
        }
    }
}

定义了添加观察者observer的方法,发送通知的方法(异步-线程池)。

注册观察者

/**
 * 注册
 */
@Component
public class StartService implements ApplicationRunner, ApplicationContextAware {

    @Autowired
    private SMSObServer smsObServer;

    @Autowired
    private EmailObServer emailObServer;

    @Autowired
    private MsgSubject msgSubject;

    private ApplicationContext applicationContext;

    /**
     * 当SpringBoot启动成功后,注册SMSObServer、EmailObServer
     * @param args
     * @throws Exception
     */
    @Override
    public void run(ApplicationArguments args) throws Exception {

        // MsgSubject.addObServer(smsObServer);
        // MsgSubject.addObServer(emailObServer);

        /**
         * 自动注册所有的观察者对象
         *  1.使用spring获取该Observer下有哪些对象
         *  2.直接添加到集合中
         */
        Map<String, ObServer> map = applicationContext.getBeansOfType(ObServer.class);
        for(String key : map.keySet()) {
            ObServer obServer = map.get(key);
            msgSubject.addObServer(obServer);
        }
    }

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }
}

 在SpringBoot启动成功后,注册SMSObServer、EmailObServer。

这里使用反射的方式获取到所有的观察者对象。只不过,由于这里使用了Spring的相关内容,故我们直接 在SMSObServer、EmailObServer上加上 @Component注解,将其注册为Bean。

实际上,不使用上述方法,单纯使用反射也是可以实现的。

我们可以通过反射找到哪些类实现了 ObServer 接口,然后将它们添加到集合中,完成注册。

 (5)启动SpringBoot、访问路由

@RestController
public class OrderService {

    Logger logger = Logger.getLogger("com.harmony.observer.MsgSubject.OrderService");

    @Autowired
    private MsgSubject msgSubject;

    @RequestMapping("/addOrder")
    public String addOrder() {
        logger.info("调用数据库下订单代码:");
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        jsonObject.put("sms","18159020099");
        jsonObject.put("email","1585342780@qq.com");
        msgSubject.notifyObServer(jsonObject);
        return "success";
    }
}
/**
 * 启动类
 */
@SpringBootApplication
public class SpringApplicationDemo {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SpringApplicationDemo.class);
    }
}

 运行结果

先用浏览器访问一下这个地址

控制台输出

调用数据库下订单代码:
使用观察者模式发送短信!!!
使用观察者模式发送Email!!! 

观察者模式使用场景

  1. 当一个对象的状态变化,需要通知其他对象进行相应操作时。
  2. GUI界面中,当一个组件的状态改变时,需要通知其他组件进行更新。
  3. 发布-订阅模式中,当一个主题发布新消息时,所有订阅者都会收到通知。
  4. 数据库中,当数据发生变化时,需要触发一系列操作,如更新缓存或发送通知。
  5. 金融领域中,股票市场监控系统可以使用观察者模式来实时监测股价变动。
  6. MVC模式中,当模型的数据改变时,需要通知相关视图进行更新。

总之,当存在一对多的依赖关系,一个对象的状态变化需要通知多个其他对象进行相应的操作时,观察者模式是一种常用的设计模式。它能够实现对象之间的解耦,提高系统的可扩展性和灵活性。

文章到这里就结束了,如果有什么疑问的地方,可以在评论区指出~

希望能和大佬们一起努力,诸君顶峰相见

再次感谢各位小伙伴儿们的支持!!!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/607037.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

二叉树的链式结构 - C语言(含有大量递归)

目录&#xff1a; &#x1f354;前言 &#x1f354;二叉树链式结构的实现 &#x1f35f;基本构架 &#x1f60d;代码&#xff1a; &#x1f354;二叉树的遍历 &#x1f35f;前序遍历 &#x1f35f;中序遍历 &#x1f35f;后序遍历 &#x1f35f;层序遍历 &#x1f53…

chatgpt赋能python:Python快捷键:轻松运行你的代码

Python快捷键&#xff1a;轻松运行你的代码 Python是一种广泛使用的编程语言&#xff0c;因为它易于学习、易于使用&#xff0c;并提供了许多强大的库和框架。但是&#xff0c;在日常使用中经常需要重复与代码交互的操作&#xff0c;这可能会降低编程效率。使用Python快捷键可…

day43:1049. 最后一块石头的重量 II; 474. 一和零; 494.目标和:有多少种方式装满背包

01背包 [1049. 最后一块石头的重量 II (与416分割等和子集类似)](https://leetcode.cn/problems/last-stone-weight-ii/submissions/436837708/)1. dp数组以及下标名义2. 递归公式3. dp数组如何初始化4. 遍历顺序:从后往前遍历5. 代码 494.目标和:有多少种方式装满背包1. dp数组…

皮卡丘xss之htmlspecialchars、xss之href输出、xss之js输出

1.xss之htmlspecialchars htmlspecialchars()函数的功能如下&#xff1a; htmlspecialchars() 函数把预定义的字符转换为 HTML 实体。 预定义的字符是&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;& &#xff08;和号&#xff09;成为 &amp; &#xff08;2&#xff09;…

【编译、链接、装载三】编译器——语法分析、词法分析、语义分析、编译器后端

【编译和链接三】编译器——语法分析、词法分析、语义分析、编译器后端 内容总结一、词法分析&#xff08;Lexical Analysis&#xff09;二、语法分析 &#xff08;Syntactic Analysis, or Parsing&#xff09;三、语义分析&#xff08;Semantic Analysis&#xff09;四、编译器…

chatgpt赋能python:Python取出元素详解

Python取出元素详解 在Python编程中&#xff0c;常见到需要取出某个列表、元组或字典中的元素。本文将详细介绍Python如何取出这些元素&#xff0c;并提供相关代码和案例。 取出列表元素 列表是Python编程中最常见的数据结构&#xff0c;下面是列表的定义方式&#xff1a; …

chatgpt赋能python:Python程序的暂停使用介绍

Python程序的暂停使用介绍 Python是一种高级编程语言&#xff0c;适用于各种应用程序&#xff0c;包括Web开发、数据分析、机器学习等领域。它是一个非常强大的工具&#xff0c;但很多人可能不知道Python是否可以被暂停。在这篇文章中&#xff0c;我们将探讨Python是否可以暂停…

总结8881

学习目标&#xff1a; 月目标&#xff1a;6月&#xff08;线性代数强化9讲2遍&#xff0c;背诵15篇短文&#xff0c;考研核心词过三遍&#xff09; 周目标&#xff1a;线性代数强化1讲&#xff0c;英语背3篇文章并回诵&#xff0c;检测 每日必复习&#xff08;5分钟&#xff…

MySQL数据库基础(基础命令详解)

1、数据库操作 1.1、显示当前的数据库 SHOW DATABASES; 1.2、创建数据库 CREATE DATABASE IF NOT EXISTS 库名&#xff1b; 1.3、使用数据库 USE 库名; 1.4、删除数据库 DROP DATABASE IF EXISTS 库名&#xff1b; 说明&#xff1a;数据库删除之后&#xff0c;内部看不到对应…

javaNIO -- ByteBuffer 原理机制

说明 author blog.jellyfishmix.com / JellyfishMIX - githubLICENSE GPL-2.0 概述 ByteBuffer 可以理解为是一个 byte 数组&#xff0c;用于读取与写入。ByteBuffer 通过一些精巧的属性和方法, 更高效地使用内存空间。java NIO 中有 8 种缓冲区: ByteBuffer, CharBuffer, D…

SpringBoot+MyBatis 搭建项目基本框架

参考资料:mall整合SpringBootMyBatis搭建基本骨架 一 背景 做的项目多了&#xff0c;就会发现&#xff0c;每次新项目起步&#xff0c;都是一样的。应该整理一个通用的模板来进行快速启动新项目。 二 使用到的框架简介 1.SpringBoot SpringBoot可以让你快速构建基于Spring…

【实践经验】Latex 表格列间距调整

目录 背景命令 背景 有时候表格列之间的空白区域很大&#xff0c;超出了页面宽度。这时候如果调整表格列与列之间的间隔&#xff0c;无需调整字体大小就能解决这个问题。 命令 \setlength\tabcolsep{3pt} 注意&#xff0c;需要将以上命令&#xff0c;插入到 \begin{table} …

【项目总结2023年6月3日记】:总结最近项目

项目总结&#xff0c;记录一下成长&#xff0c;欢迎大家一起学习&#xff0c;一起交流技术&#xff0c;谢谢支持。 项目&#xff1a;从车多色二维码识别&#xff0c;讲究的就是一个不差&#xff0c;识别的准准的 从车多色二维码识别&#xff0c;讲究的就是一个不差&#xff0c;…

javaScript蓝桥杯----回文字符串

目录 一、介绍二、准备三、目标四、代码五、完成 一、介绍 有言曰&#xff1a;“回文诗&#xff0c;回复读之&#xff0c;皆歌而成文也”。回文诗&#xff0c;是使用词序回环往复的方式所成的诗&#xff0c;通俗来讲就是正读或者倒读都能成为诗句。历经数代诗人的创新&#xf…

chatgpt赋能python:Python取值:介绍

Python取值&#xff1a;介绍 Python是一种非常流行的高级编程语言&#xff0c;适用于各种任务&#xff0c;包括数据科学、机器学习、Web开发和自动化。它被广泛使用&#xff0c;因为它易于学习、易于使用、易于阅读和易于维护。Python中的取值对于程序员来说是一个极其有用的工…

《商用密码应用与安全性评估》第四章密码应用安全性评估实施要点4.6测评报告编制报送和监督检查

目录 测评报告管理要求 测评报告编制 测评报告审核 测评报告批准和签发 测评报告存档 测评报告更正 测评报告作废和销毁 保密要求 测评报告体例 测评相关信息报送 1.基本要求 ①测评报告的备案 ②被测信息系统密码应用数据的采集报送 2.测评信息的采集、报送 1&a…

RVOS环境搭建-01

RVOS环境搭建-01 背景介绍操作系统的定义操作系统的分类典型的 RTOS 介绍课程系统RVOS简介 Hello WorldQEMU介绍QEMU-virt 地址映射 系统引导引导程序要做哪些事情如何判断当前hart是不是第一个hart?如何初始化栈? 如何在屏幕输出Hello World通过串口输出UART特点UART的物理接…

无线通信技术

无线通信网包括面向语言通信的移动电话系统以及面向数据传输的无线局域网和无线广域网。 蜂窝通信系统&#xff1a; 1978年&#xff0c;美国贝尔实验室开发了高级移动电话系统&#xff08;AMPS&#xff09;。 AMPS采用模拟制式的频分双工&#xff08;FDD&#xff09;技术 第…

mysql数据类型有哪几种

Mysql支持的多种数据类型主要有&#xff1a;数值数据类型、日期/时间类型、字符串类型。 整数 浮点数&定点数 注&#xff1a;定点数以字符串形式存储&#xff0c;对精度要求高时使用decimal较好&#xff1b;尽量避免对浮点数进行减法和比较运算。 时间/日期类型 字符串类型…

Temporal.Duration 规范用法

后端突然告诉我返回给我的时间用了一个新的规范&#xff0c;我展示的时候突然发现这个规范蛮有意思&#xff0c;算是一个新的规范&#xff0c;展示到页面的时候也思考了很多&#xff0c;记录一下子~&#xff08;注&#xff1a;此 blog 主要目的仅是供自己记录&#xff0c;所以写…