观察者模式评测编程专家详解观察者模式观察者模式指令

在计算机科学中，观察者模式(Observer Pattern)是一种常用的设计模式，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，观察者模式可以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，会通知所有观察者对象，这种模式在很多场景下都非常实用，例如实时通信、数据统计等。

作为一名评测编程专家，我在实际工作中也经常使用观察者模式来解决一些问题，下面我将通过实例来详细解释观察者模式的用法和实现方法。

我们需要定义一个主题接口(Subject),它包含添加、删除和通知观察者的方法：

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

我们需要定义一个具体主题类(ConcreteSubject),它实现了主题接口，并提供了具体的实现方法：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers;
    private int state;
    public ConcreteSubject() {
        observers = new ArrayList<>();
    }
    @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(state);
        }
    }
    public void setState(int state) {
        this.state = state;
        notifyObservers();
    }
}

我们需要定义一个观察者接口(Observer),它包含一个更新方法(update):

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

我们需要定义一个具体观察者类(ConcreteObserver),它实现了观察者接口，并提供了具体的实现方法：

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 + "收到通知，状态变为：" + state);
    }
}

我们可以在主函数中测试观察者模式的功能：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("观察者1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("观察者2");
        Observer observer3 = new ConcreteObserver("观察者3");
        subject.addObserver(observer1);
        subject.addObserver(observer2);
        subject.addObserver(observer3);
        System.out.println("当前状态：" + subject.getState()); // 所有观察者初始化状态为0,输出：当前状态：0
        subject.setState(1); // 将状态改为1,输出：观察者1收到通知，状态变为：1;观察者2收到通知，状态变为：1;观察者3收到通知，状态变为：1;当前状态：1
        subject.setState(2); // 将状态改为2,输出：观察者1收到通知，状态变为：2;观察者2收到通知，状态变为：2;观察者3收到通知，状态变为：2;当前状态：2
    }
}