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网站建设与运营公司市场开方案海淀区seo引擎优化多少钱

news 2025/7/14 13:38:29

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欢迎来到设计模式系列的第十三篇文章！在之前的文章中，我们学习了许多常用的设计模式，今天我们将介绍观察者模式，它是一种行为型设计模式，用于定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

在学习观察者模式前，我们可以带着一下三个问题来学习：

1.谁是观察者，谁又是被观察者？

2.观察者如何”观察”被观察者的?

3.为什么要使用观察着模式？

4.你在工作中见过哪些观察者模式？

观察者模式简介

观察者模式是一种常用的设计模式，它用于构建对象之间的发布-订阅（Publish-Subscribe）关系。在观察者模式中，有两类核心角色：

主题（Subject）：主题是被观察的对象，它维护了一个观察者列表，可以动态地添加或删除观察者。主题通常具有一种状态，当状态发生变化时，会通知所有观察者。
观察者（Observer）：观察者是依赖于主题的对象，它们会注册到主题上，以便在主题的状态发生变化时得到通知并执行相应的操作。

观察者模式的核心思想是降低主题和观察者之间的耦合度，使得它们可以独立地变化。这种松耦合的设计可以更好地支持可维护性和可扩展性。

为什么需要观察者模式？

在软件开发中，经常会遇到一对多的场景，例如：

一个新闻网站需要通知多个订阅者（用户）有新文章发布。
一个股票市场应用需要通知多个投资者股票价格的变化。
一个气象站需要通知多个应用天气信息的变化。

如果没有观察者模式，我们可能会采用硬编码的方式来实现这些通知，但这样会导致高耦合和不易维护的问题。观察者模式通过将主题和观察者分离，使得它们可以独立变化，从而更好地应对这类场景。

观察者模式的实现

观察者模式的实现通常包括以下几个关键元素：

主题接口（Subject）：定义了主题对象的基本操作，包括注册观察者、删除观察者和通知观察者等。
具体主题（ConcreteSubject）：实现了主题接口，并维护了一个观察者列表。具体主题通常具有一个状态，当状态发生变化时，会通知所有注册的观察者。
观察者接口（Observer）：定义了观察者对象的更新操作，通常包括一个 update 方法。
具体观察者（ConcreteObserver）：实现了观察者接口，并注册到具体主题上。当主题状态发生变化时，具体观察者的 update 方法会被调用。

现在，让我们通过一个示例来演示观察者模式的实现。假设我们正在开发一个简单的股票市场应用，股票价格会不断变化，我们需要通知多个投资者股票价格的变化情况。

首先，我们定义观察者接口 Observer：

public interface Observer {void update(double price);
}

然后，我们定义主题接口 Subject：

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

接下来，我们创建一个具体主题 StockMarket，它继承了 Subject 接口：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public class StockMarket implements Subject {private List<Observer> observers = new ArrayList<>();private double price;@Overridepublic void registerObserver(Observer observer) {observers.add(observer);}@Overridepublic void removeObserver(Observer observer) {observers.remove(observer);}@Overridepublic void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(price);}}public void setPrice(double price) {this.price = price;notifyObservers();}
}

在 StockMarket 类中，我们维护了一个观察者列表 observers 和股票价格 price。当 setPrice 方法被调用时，会通知所有注册的观察者。

接下来，我们创建一个具体观察者 Investor，它实现了 Observer 接口：

public class Investor implements Observer {private String name;public Investor(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(double price) {System.out.println(name + " 收到股票价格更新，当前价格为 " + price);}
}

最后，我们可以测试观察者模式的效果：

public class Main {public static void main(String[] args) {StockMarket stockMarket = new StockMarket();Investor investor1 = new Investor("Alice");Investor investor2 = new Investor("Bob");stockMarket.registerObserver(investor1);stockMarket.registerObserver(investor2);stockMarket.setPrice(100.0);stockMarket.setPrice(105.0);stockMarket.removeObserver(investor1);stockMarket.setPrice(110.0);}
}