Java中观察者模式与委托，还在傻傻分不清
摘要：本文通过对比Java中观察者模式与委托，希望能够让开发者分清二者的区别和联系。
本文分享自华为云社区《Java中观察者模式与委托的对比》，作者： 小小张自由--张有博 。
代码背景
一个班级，有两类学生，A类：不学习，玩，但是玩的东西不一样，有的是做游戏，有的是看电视
B类：放哨的学生，专门看老师的动向，如果老师进班了就立即通知大家。
如此就形成了一个需求，放哨的学生要通知所有玩的学生：老师来了，而不同的学生有不同的反应，有的马上把电视关闭，有的停止玩游戏。
观察者模式
介绍
观察者模式：定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。
主要解决：一个对象状态改变给其他对象通知的问题，而且要考虑到易用和低耦合，保证高度的协作。
何时使用：一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知，进行广播通知。
如何解决：使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化。
关键代码：在抽象类里有一个 ArrayList 存放观察者们。
实现
观察者（学生）
/** * 抽象的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:32 */ public interface Observer { public abstract void updateState(); } /** * 具体的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */ public class ConcreteObserver implements Observer{ //观察者的姓名 private String name; //观察者的状态 private String observerState; //明确具体的通知者 private ConcreteSubject subject; //get set方法省略 public ConcreteObserver(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; } @Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在打游戏"); String str=String.format("观察者%s的：新状态是%s", name,observerState); System.out.println(str); } } /** * 具体的观察者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:39 */ public class ConcreteObserver2 implements Observer{ //观察者的姓名 private String name; //观察者的状态 private String observerState; //明确具体的通知者 private ConcreteSubject subject; //get set方法省略 public ConcreteObserver2(String name, ConcreteSubject subject) { this.name = name; this.subject = subject; } @Override public void updateState() { observerState=subject.getSubjectState(); System.out.println(name+"在看电视"); String str=String.format("观察者%s：新状态是%s", name,observerState); System.out.println(str); } }
通知者（老师）
/** * 抽象的通知者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:30 */ public abstract class Subject { //管理观察者的集合 private Listobservers=new ArrayList<>(); //增加观察者 public void add(Observer observer){ observers.add(observer); } //减少观察者 public void detach(Observer observer){ observers.remove(observer); } /** * 通知所有的观察者 */ public void notifyMsg(){ for (Observer observer : observers) { observer.updateState(); } } } /** * 具体的通知者 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:38 */ public class ConcreteSubject extends Subject { //通知者的状态 private String subjectState; //get set方法 public String getSubjectState() { return subjectState; } public void setSubjectState(String subjectState) { this.subjectState = subjectState; } }
Main方法
/** * 控制台Main方法 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/10 - 15:48 */ public class MainTest { public static void main(String[] args) { //创建一个主题/通知者 ConcreteSubject subject=new ConcreteSubject(); //new出观察者（学生） ConcreteObserver studentZhang = new ConcreteObserver("小张", subject); ConcreteObserver studentLiu = new ConcreteObserver("小刘", subject); ConcreteObserver studentWang = new ConcreteObserver("小王", subject); //将观察者添加到通知队列里 subject.add(studentZhang); subject.add(studentLiu); subject.add(studentWang); //通知者（老师）状态修改，通知每个学生 subject.setSubjectState("老师回来了，我要好好学习"); subject.notifyMsg(); System.out.println("-----------"); } }
委托
介绍
委托可以看做是函数的抽象，是函数的“类”。委托的实例将代表一个具体的函数。
一个委托可以搭载多个方法，所有的方法被依次唤起。可以使委托对象所搭载的方法并不需要属于同一类。
委托事件模型可以由三个组件定义：事件、事件源和事件侦听器。
委托的实现简单来讲就是用反射来实现的。
实现
观察者
/** * 监听器/观察者 玩游戏 * 事件监听器 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */ public class PlayingGameListener { public PlayingGameListener(){ System.out.println("我正在玩游戏 开始时间"+new Date()); } public void stopPlayingGame(Date date){ System.out.println("老师来了，快回到座位上，结束时间"+date); } } /** * 监听器/观察者 看电视 * 事件监听器 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:17 */ public class WatchingTVListener { public WatchingTVListener(){ System.out.println("我正在看电视 "+new Date()); } public void stopWatchingTV(Date date){ System.out.println("老师来了，快关闭电视 。 结束时间"+date); } }
通知者
/** * 通知者的抽象类 * 事件源 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */ public abstract class Notifier { //每个通知者都有一个需要通知的队列（通知：对象、方法、参数） private EventHandler eventHandler=new EventHandler(); public EventHandler getEventHandler() { return eventHandler; } public void setEventHandler(EventHandler eventHandler) { this.eventHandler = eventHandler; } //增加需要帮忙放哨的学生 public abstract void addListener(Object object,String methodName,Object...args); //告诉所有要帮忙放哨的学生：老师来了 public abstract void notifyX(); } /** * 通知者的子类，放哨人 * 事件源 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:15 */ public class GoodNotifier extends Notifier { @Override public void addListener(Object object, String methodName, Object...args) { System.out.println("有新的同学委托尽职尽责的放哨人!"); this.getEventHandler().addEvent(object, methodName, args); } @Override public void notifyX() { System.out.println("尽职尽责的放哨人告诉所有需要帮忙的同学：老师来了"); try{ //优化：异步通知 this.getEventHandler().notifyX(); }catch(Exception e){ e.printStackTrace(); } } }
事件
/** * 抽象出的事件类，也可以称为方法类 * 事件 * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */ public class Event { //要执行方法的对象 private Object object; //要执行的方法名称 private String methodName; //要执行方法的参数 private Object[] params; //要执行方法的参数类型 private Class[] paramTypes; //若干setter getter public Object getObject() { return object; } public String getMethodName() { return methodName; } public void setMethodName(String methodName) { this.methodName = methodName; } public Object[] getParams() { return params; } public void setParams(Object[] params) { this.params = params; } public Class[] getParamTypes() { return paramTypes; } public void setParamTypes(Class[] paramTypes) { this.paramTypes = paramTypes; } public Event(){ } public Event(Object object,String methodName,Object...args){ this.object=object; this.methodName=methodName; this.params=args; contractParamTypes(this.params); } //根据参数数组生成参数类型数组 private void contractParamTypes(Object[] params){ this.paramTypes=new Class[params.length]; for(int i=0;i<params.length;i++){ this.paramTypes[i]=params[i].getClass(); } } //执行该 对象的该方法 public void invoke() throws Exception{ //通过class,method,paramTypes 确定执行哪个类的哪个方法 Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } //方法执行 method.invoke(this.getObject(), this.getParams()); } }
事件处理
/** * 管理哪些事件需要执行 * 管理事件 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:03 */ public class EventHandler { //是用一个List private Listobjects; //添加某个对象要执行的事件，及需要的参数 public void addEvent(Object object,String methodName,Object...args){ objects.add(new Event(object,methodName,args)); } public EventHandler(){ objects=new ArrayList (); } //通知所有的对象执行指定的事件 public void notifyX() throws Exception{ for(Event e : objects){ e.invoke(); } } }
Main方法
/** * 启动类 * * @author Promsing(张有博) * @version 1.0.0 * @since 2022/5/8 - 11:19 */ public class EventMain { public static void main(String[] args) { //创建一个尽职尽责的放哨者 Notifier goodNotifier = new GoodNotifier(); //创建一个玩游戏的同学，开始玩游戏 PlayingGameListener playingGameListener = new PlayingGameListener(); //创建一个看电视的同学，开始看电视 WatchingTVListener watchingTVListener = new WatchingTVListener(); //玩游戏的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下 goodNotifier.addListener(playingGameListener, "stopPlayingGame", new Date()); //看电视的同学告诉放哨的同学，老师来了告诉一下 goodNotifier.addListener(watchingTVListener, "stopWatchingTV", new Date()); try { //一点时间后 Thread.sleep(1000); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } //老师出现，放哨的人通知所有要帮忙的同学:老师来了 goodNotifier.notifyX(); } }
总结
1.先有观察者模式后有委托事件技术
2.观察者模式只能通知继承 Observer类 的子类，也可以将Observer改成接口
for (Observer observer : observers) { observer.updateState(); }
3.委托可以通知任何类的任何方法。反射、everone
Method method=object.getClass().getMethod(this.getMethodName(), this.getParamTypes()); if(null==method){ return; } method.invoke(this.getObject(), this.getParams());
4.委托与观察者比多了一个事件执行者，解除观察者与通知者的耦合，可以做到通知任何对象的任何方法。让A类学生和B类学生完全解耦，即A类完全不知道B类的学生，却可以通知B类的学生
5.建立一套触发机制，可以使用异步通知
6.观察者/委托挺像MQ里边的订阅发布。生产者、队列、消费者。
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