观察者模式如何实现
观察者模式(Observer Pattern)是一种行为型设计模式,用于实现一对多的依赖关系:当一个对象(被观察者 / 发布者)状态发生变化时,会自动通知所有依赖它的对象(观察者 / 订阅者)。
一、核心思想
被观察者变化 → 自动通知 → 观察者更新
典型应用:
- 事件监听
- 消息订阅(MQ、事件总线)
- UI 框架(MVC、MVVM)
二、角色结构
| 角色 | 说明 |
|---|---|
| Subject(被观察者) | 维护观察者列表,状态变化时通知观察者 |
| Observer(观察者接口) | 定义更新方法 |
| ConcreteSubject | 具体被观察者 |
| ConcreteObserver | 具体观察者 |
三、实现方式一:经典实现(接口 + 注册)
1️⃣ 观察者接口
public interface Observer {
void update(String message);
}
2️⃣ 被观察者(Subject)
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class Subject {
private List observers = new ArrayList<>();
private String state;
public void attach(Observer observer) {
observers.add(observer);
}
public void detach(Observer observer) {
observers.remove(observer);
}
public void setState(String state) {
this.state = state;
notifyObservers();
}
private void notifyObservers() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(state);
}
}
}
3️⃣ 具体观察者
public class ConcreteObserverA implements Observer {
@Override
public void update(String message) {
System.out.println("ObserverA 收到消息:" + message);
}
}
public class ConcreteObserverB implements Observer {
@Override
public void update(String message) {
System.out.println("ObserverB 收到消息:" + message);
}
}
4️⃣ 使用
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Subject();
Observer a = new ConcreteObserverA();
Observer b = new ConcreteObserverB();
subject.attach(a);
subject.attach(b);
subject.setState("状态发生变化");
}
}
✅ 输出:
ObserverA 收到消息:状态发生变化
ObserverB 收到消息:状态发生变化
四、实现方式二:Java 内置观察者(已过时)
Java 早期提供:
java.util.Observablejava.util.Observer
⚠️ 不推荐,因为设计缺陷,Java 9 已标记为过时。
五、实现方式三:事件 / 回调方式(更现代)
import java.util.function.Consumer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class EventBus {
private List> listeners = new ArrayList<>();
public void subscribe(Consumer listener) {
listeners.add(listener);
}
public void publish(String event) {
listeners.forEach(l -> l.accept(event));
}
}
EventBus bus = new EventBus();
bus.subscribe(msg -> System.out.println("收到:" + msg));
bus.publish("Hello Observer");
✅ 更灵活,适合事件驱动系统。
六、观察者模式优缺点
✅ 优点
- 解耦(被观察者不依赖具体观察者)
- 支持动态订阅 / 取消
- 易于扩展
❌ 缺点
- 观察者过多时通知性能问题
- 容易造成循环触发
- 通知顺序不可控
七、典型应用场景
- GUI 事件监听(按钮点击)
- Spring 的
ApplicationListener - Vue / React 响应式系统
- 消息队列、事件总线
如果你愿意,我可以:
- 用 UML 图解释
- 用 Python / JavaScript 实现
- 结合 Spring 事件机制讲解
你更想看哪一种?