观察者模式(Observer)解析例子

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摘要：本文深入浅出的讲述了设计模式中的观察者模式,并给出了简单的示例,例子浅显易懂,并附带源代码。
       观察者模式属于行为型模式，其意图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。在制作系统的过程中，将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个常见的副作用：需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，因为这样降低了他们的可充用性。这一个模式的关键对象是目标（Subject）和观察者（Observer）。一个目标可以有任意数目的依赖它的观察者，一旦目标的状态发生改变，所有的观察者都得到通知，作为对这个通知的响应，每个观察者都将查询目标以使其状态与目标的状态同步。这种交互也称为发布-订阅模式，目标是通知的发布者。他发出通知时并不需要知道谁是他的观察者，可以有任意数据的观察者订阅并接收通知。

       适用性：在以下的任一情况下可以使用观察者模式：
l         当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中可以使他们各自独立地改变和复用。
l         当对一个对象的改变需要同时改变其它对象，而不知道具体由多少对象有待改变。
l         当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁，换言之，你不希望这些对象是紧密耦合的。
    例如：老师又电话号码，学生需要知道老师的电话号码以便于在合时的时候拨打，在这样的组合中，老师就是一个被观察者（Subject），学生就是需要知道信息的观察者，当老师的电话号码发生改变时，学生得到通知，并更新相应的电话记录。整体的结构如图1所示：
图1学生观察老师的模型
参与者：
    Subject(目标，Subject)：
       目标知道它的观察者。可以有任意多个观察者观察同一个目标。
       提供注册和删除观察者对象的接口。
    Observer(观察者，Observer)：为那些在目标发生改变时需要获得通知的对象定义一个更新接口。
    ConcreteSubject(具体目标，Teacher)
       将有关状态存入各ConcreteObserve对象。
       当他的状态发生改变时，向他的各个观察者发出通知。
    ConcreteObserver(具体观察者, Student)：
       维护一个指向ConcreteSubject对象的引用。
       存储有关状态，这些状态应与目标的状态保持一致。
       实现Observer的更新接口以使自身状态与目标的状态保持一致。

协作关系：
    当ConcreteSubject发生任何可能导致其观察者与其本身状态不一致的改变时，他将通知他的各个观察者。
    在得到一个具体目标的改变通知后，ConcreteObserver对象可向目标对象查询信息。ConcreteObserver使用这些信息以使他的状态与目标对象的状态一致。

相关代码：
    Subject代码：
    package observer;
public interface Subject{
    public void attach(Observer o);
    public void detach(Observer o);
    public void notice();
}
Observer代码：
package observer;
public interface Observer{
    public void update();
}
Teacher代码；
package observer;
import java.util.Vector;
public class Teacher implements Subject{
    private String phone;
    private Vector students;
    public Teacher(){
       phone = "";
       students = new Vector();
    }
    public  void attach(Observer o){
       students.add(o);
    }
    public void detach(Observer o){
       students.remove(o);
    }
    public void notice(){
       for(int i=0;i<students.size();i++)
           ((Observer)students.get(i)).update();
    }
    public void setPhone(String phone){
       this.phone = phone;
       notice();
    }
    public String getPhone(){
       return phone;
    }
}
Student代码：
package observer;
public class Student implements Observer{
    private String name;
    private String phone;
    private Teacher teacher;
    public Student(String name,Teacher t){
       this.name = name;
       teacher = t;
    }
    public void show(){
       System.out.println("Name:"+name+"\nTeacher'sphone:"+phone);
    }
    public void update(){
       phone = teacher.getPhone();
    }
}
Client代码：
package observer;
import java.util.Vector;
public class Client{
    public static void main(String[] args){
       Vector students = new Vector();
       Teacher t = new Teacher();
       for(int i= 0 ;i<10;i++){
           Student st = new Student("lili"+i,t);
           students.add(st);
           t.attach(st);
       }
       t.setPhone("88803807");
       for(int i=0;i<10;i++)
              ((Student)students.get(i)).show();
       t.setPhone("88808880");
       for(int i=0;i<10;i++)
              ((Student)students.get(i)).show();
    }
}
         

总结：Observer模式的最知名的应用是在MVC结构，Observer模式可以很好的应用在文档和图表程序的制作中。
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