观察者模式的应用场景
观察者模式（Observer Pattern）定义了对象之间的一对多依赖，让多个观察者对象同时监听一个主体对象，当主体对象发生变化时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通知并更新，属于行为型模式。观察者模式有时也叫做发布订阅模式。观察者模式主要用于在关联行为之间建立一套触发机制的场景。观察者模式在现实生活应用也非常广泛，比如：微信朋友圈动态通知、GPser生态圈消息通知、邮件通知、广播通知、桌面程序的事件响应等（如下图）。
如果有设置指定老师回答，对应的老师就会收到邮件通知，这就是观察者模式的一种应用场景。我们有些小伙伴可能会想到MQ，异步队列等，其实JDK 本身就提供这样的API。我们用代码来还原一下这样一个应用场景，创建GPer类：
/**
* JDK提供的一种观察者的实现方式，被观察者
*/
public class GPer extends Observable{
private String name = "GPer生态圈";
private static GPer gper = null;
private GPer(){}
public static GPer getInstance(){
if(null == gper){
gper = new GPer();
}
return gper;
}
public String getName() {
return name;
}
public void publishQuestion(Question question){
System.out.println(question.getUserName() + "在" + this.name + "上提交了一个问题。");
setChanged();
notifyObservers(question);
}
}
创建问题Question类：
public class Question {
private String userName;
private String content;
public String getUserName() {
return userName;
}
public void setUserName(String userName) {
this.userName = userName;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
}
创建老师Teacher类：
public class Teacher implements Observer {
private String name;
public Teacher(String name){
this.name = name;
}
public void update(Observable o, Object arg) {
GPer gper = (GPer)o;
Question question = (Question)arg;
System.out.println("===============================");
System.out.println(name + "老师，你好！\n" +
"您收到了一个来自“" + gper.getName() + "”的提问，希望您解答，问题内容如下：\n" +
question.getContent() + "\n" +
"提问者：" + question.getUserName());
}
}
客户端测试代码：
public class ObserverTest {
public static void main(String[] args) {
GPer gper = GPer.getInstance();
Teacher tom = new Teacher("Tom");
Teacher mic = new Teacher("Mic");
//这为没有@Tom老师
Question question = new Question();
question.setUserName("小明");
question.setContent("观察者设计模式适用于哪些场景？");
gper.addObserver(tom);
gper.addObserver(mic);
gper.publishQuestion(question);
}
}
运行结果：
在下面我们再来设计一个业务场景，帮助小伙伴更好的理解观察者模式。JDK源码中，观察者模式也应用非常多。例如java.awt.Event就是观察者模式的一种，只不过Java很少被用来写桌面程序。我们自己用代码来实现一下，以帮助小伙伴们更深刻地了解观察者模式的实现原理。首先，创建Event类：
**
* 监听器的一种包装,标准事件源格式的定义
* Created by Tom.
*/
public class Event {
//事件源，事件是由谁发起的保存起来
private Object source;
//事件触发，要通知谁
private Object target;
//事件触发，要做什么动作，回调
private Method callback;
//事件的名称，触发的是什么事件
private String trigger;
//事件触发的时间
private long time;
public Event(Object target, Method callback) {
this.target = target;
this.callback = callback;
}
public Event setSource(Object source) {
this.source = source;
return this;
}
public Event setTime(long time) {
this.time = time;
return this;
}
public Object getSource() {
return source;
}
public Event setTrigger(String trigger) {
this.trigger = trigger;
return this;
}
public long getTime() {
return time;
}
public Object getTarget() {
return target;
}
public Method getCallback() {
return callback;
}
@Override
public String toString() {
return "Event{" + "\n" +
"\tsource=" + source.getClass() + ",\n" +
"\ttarget=" + target.getClass() + ",\n" +
"\tcallback=" + callback + ",\n" +
"\ttrigger='" + trigger + "',\n" +
"\ttime=" + time + "'\n" +
'}';
}
}
创建EventLisenter类：
public class EventLisenter {
//JDK底层的Lisenter通常也是这样来设计的
protected Map<String,Event> events = new HashMap<String,Event>();
//事件名称和一个目标对象来触发事件
public void addLisenter(String eventType,Object target){
try {
this.addLisenter(
eventType,
target,
target.getClass().getMethod("on" + toUpperFirstCase(eventType),Event.class));
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
public void addLisenter(String eventType,Object target,Method callback){
//注册事件
events.put(eventType, new Event(target, callback));
}
//触发，只要有动作就触发
private void trigger(Event event) {
event.setSource(this);
event.setTime(System.currentTimeMillis());
try {
//发起回调
if(event.getCallback() != null){
//用反射调用它的回调函数
event.getCallback().invoke(event.getTarget(),event);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
//事件名称触发
protected void trigger(String trigger){
if(!this.events.containsKey(trigger)){return;}
trigger(this.events.get(trigger).setTrigger(trigger));
}
//逻辑处理的私有方法，首字母大写
private String toUpperFirstCase(String str){
char[] chars = str.toCharArray();
chars[0] -= 32;
return String.valueOf(chars);
}
}
创建MouseEventType接口：
public interface MouseEventType {
//单击
String ON_CLICK = "click";
//双击
String ON_DOUBLE_CLICK = "doubleClick";
//弹起
String ON_UP = "up";
//按下
String ON_DOWN = "down";
//移动
String ON_MOVE = "move";
//滚动
String ON_WHEEL = "wheel";
//悬停
String ON_OVER = "over";
//失焦
String ON_BLUR = "blur";
//获焦
String ON_FOCUS = "focus";
}
创建Mouse类：
public class Mouse extends EventLisenter {
public void click(){
System.out.println("调用单击方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_CLICK);
}
public void doubleClick(){
System.out.println("调用双击方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_DOUBLE_CLICK);
}
public void up(){
System.out.println("调用弹起方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_UP);
}
public void down(){
System.out.println("调用按下方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_DOWN);
}
public void move(){
System.out.println("调用移动方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_MOVE);
}
public void wheel(){
System.out.println("调用滚动方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_WHEEL);
}
public void over(){
System.out.println("调用悬停方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_OVER);
}
public void blur(){
System.out.println("调用获焦方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_BLUR);
}
public void focus(){
System.out.println("调用失焦方法");
this.trigger(MouseEventType.ON_FOCUS);
}
}
创建回调方法MouseEventCallback类：
/**
* 自己写的逻辑，用于回调
* Created by Tom.
*/
public class MouseEventCallback {
public void onClick(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标单击事件==========" + "\n" + e);
}
public void onDoubleClick(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标双击事件==========" + "\n" + e);
}
public void onUp(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标弹起事件==========" + "\n" + e);
}
public void onDown(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标按下事件==========" + "\n" + e);
}
public void onMove(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标移动事件==========" + "\n" + e);
}
public void onWheel(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标滚动事件==========" + "\n" + e);
}
public void onOver(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标悬停事件==========" + "\n" + e);
}
public void onBlur(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标失焦事件==========" + "\n" + e);
}
public void onFocus(Event e){
System.out.println("===========触发鼠标获焦事件==========" + "\n" + e);
}
}
客户端测试代码：
public class MouseEventTest {
public static void main(String[] args) {
MouseEventCallback callback = new MouseEventCallback();
Mouse mouse = new Mouse();
//@谁？ @回调方法
mouse.addLisenter(MouseEventType.ON_CLICK,callback);
mouse.addLisenter(MouseEventType.ON_FOCUS,callback);
mouse.click();
mouse.focus();
}
}
基于Guava API轻松落地观察者模式
在这里，我还推荐给大家一个实现观察者模式非常好用的框架。API使用也非常简单，举个例子，先引入maven依赖包：
<dependency>
<groupId>com.google.guava</groupId>
<artifactId>guava</artifactId>
<version>20.0</version>
</dependency>
创建侦听事件GuavaEvent：
public class GuavaEvent {
@Subscribe
public void subscribe(String str){
System.out.println("执行subscribe方法，传入的参数是：" + str);
}
}
客户端测试代码：
public class GuavaEventTest {
public static void main(String[] args) {
//消息总线
EventBus eventBus = new EventBus();
GuavaEvent guavaEvent = new GuavaEvent();
eventBus.register(guavaEvent);
eventBus.post("Tom");
//从Struts到SpringMVC的升级
//因为Struts面向的类，而SpringMVC面向的是方法
//前面两者面向的是类，Guava面向是方法
//能够轻松落地观察模式的一种解决方案
//MQ
}
}
观察者模式的优缺点
优点：
1、观察者和被观察者之间建立了一个抽象的耦合。
2、观察者模式支持广播通信。
缺点：
1、观察者之间有过多的细节依赖、提高时间消耗及程序的复杂度。
2、使用要得当，要避免循环调用。
