观察者模式深入剖析观察者模式——一种设计模式的实践与理解钢铁雄心4观察者模式

在编程领域，设计模式是一种被广泛接受和应用的解决方案，它们为解决特定问题提供了一种可重用的、经过验证的方法，本文将深入探讨观察者模式(Observer Pattern),这是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

观察者模式主要包括以下几个组成部分：

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，负责维护观察者的列表，并在状态发生变化时通知观察者。

3、抽象观察者(Observer):定义了一个接口，用于在主题状态发生变化时接收通知。

4、具体观察者(ConcreteObserver):实现了抽象观察者的具体类，负责处理接收到的通知。

5、封装：通过将具体的主题和观察者类封装在一起，使得它们可以在不同的上下文中复用。

下面我们通过一个简单的例子来说明观察者模式的用法：

假设我们有一个新闻发布系统，新闻发布者(Publisher)需要订阅感兴趣的新闻类别(Category),当某个新闻类别发布了新新闻时，订阅该类别的所有新闻发布者都会收到通知，在这个系统中，新闻发布者就是观察者，新闻类别就是主题。

我们定义一个抽象主题接口Subject,包含添加、删除和通知观察者的方法：

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

我们创建一个具体主题类ConcreteSubject,实现Subject接口，并维护一个观察者列表：

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

我们定义一个抽象观察者接口Observer,包含一个处理通知的方法：

public interface Observer {
    void update(String message);
}

我们创建一个具体观察者类ConcreteObserver,实现Observer接口，并根据接收到的消息进行相应的处理：

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);
    }
}

我们在主函数中创建一个新闻发布者对象和一个新闻类别对象，并将它们关联起来：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        ConcreteObserver observer1 = new ConcreteObserver("News A");
        ConcreteObserver observer2 = new ConcreteObserver("News B");
        ConcreteObserver observer3 = new ConcreteObserver("News C");
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);
        subject.addObserver(observer3);
        subject.notifyObservers(); // 当有新新闻发布时，所有订阅的观察者都会收到通知并进行处理。