深入理解观察者模式，原理、实现与应用场景

观察者模式是一种软件设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。这种模式常用于实现事件处理系统、消息队列等。

本文目录导读：

观察者模式原理
观察者模式实现
观察者模式应用场景

在软件开发中，设计模式是一种解决特定问题的优秀解决方案，观察者模式（Observer Pattern）是设计模式中的一种，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，当主题对象发生变化时，所有依赖于它的观察者都会得到通知并自动更新，本文将详细介绍观察者模式的原理、实现方式以及应用场景。

深入理解观察者模式，原理、实现与应用场景

观察者模式原理

观察者模式的核心思想是：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新，这种模式主要解决的是当一个对象的状态发生改变时，需要同时通知多个观察者对象的问题。

观察者模式包含以下几个角色：

1、抽象主题（Subject）：定义了添加、删除和通知观察者的方法。

2、具体主题（ConcreteSubject）：实现了抽象主题的具体类，维护了一个观察者列表，负责管理观察者。

3、抽象观察者（Observer）：定义了接收通知的方法。

4、具体观察者（ConcreteObserver）：实现了抽象观察者的具体类，负责接收主题对象的通知并执行相应的操作。

观察者模式实现

以下是观察者模式的简单实现：

1、定义抽象主题接口：

public interface Subject {
    void addObserver(Observer observer);
    void removeObserver(Observer observer);
    void notifyObservers();
}

2、定义具体主题类：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers;
    private int state;
    public ConcreteSubject() {
        this.observers = new ArrayList<>();
    }
    @Override
    public void addObserver(Observer observer) {
       state = 0;
       observers.add(observer);
    }
    @Override
    public void removeObserver(Observer observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(state);
        }
    }
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        notifyObservers();
    }
}

3、定义抽象观察者接口：

public interface Observer {
    void update(int state);
}

4、定义具体观察者类：

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;
    public ConcreteObserver(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void update(int state) {
        System.out.println(name + " received notification: state is " + state);
    }
}

5、测试代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("A");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("B");
        Observer observer3 = new ConcreteObserver("C");
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);
        subject.addObserver(observer3);
        subject.setState(1);
        subject.removeObserver(observer2);
        subject.setState(2);
    }
}

运行测试代码，输出结果如下：

A received notification: state is 1
B received notification: state is 1
C received notification: state is 1
A received notification: state is 2
C received notification: state is 2

从输出结果可以看出，当主题对象的状态发生改变时，所有依赖于它的观察者都会得到通知并自动更新。