【设计模式】观察者模式（行为型）⭐⭐⭐

1.概念

1.1 什么是观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为型设计模式，它允许对象在状态改变时通知多个观察者对象。
可以用于mqtt的订阅消息后，根据观察者模式触发获取接收消息并设置相关业务代码。
观察者模式包含以下主要角色：
主题（Subject）：主题是通知者，它知道观察者，提供注册和删除观察者对象的接口。
观察者（Observer）：观察者是接收通知的对象，它实现了更新接口以接收主题的状态。
具体主题（Concrete Subject）：具体主题是主题的具体实现，它维护自己的状态，当状态改变时，它会通知所有的观察者。
具体观察者（Concrete Observer）：具体观察者是观察者的具体实现，它实现更新接口以接收具体主题的状态。
在Java中，观察者模式可以通过java.util.Observable类和java.util.Observer接口来实现。Observable类是主题的抽象，Observer接口是观察者的抽象。

1.2 优点与缺点

优点:
1.降低了系统中对象之间的耦合度，使得系统更容易扩展。
2.可以实现广播机制，自动通知所有相关的对象。
缺点:
1.如果一个主题有很多观察者，通知所有观察者会花费很多时间。
2.如果观察者和主题之间的抽象耦合度很高，观察者和主题必须知道彼此的具体实现，系统会变得复杂。

2.实现方式

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

// 具体观察者1
class BinaryObserver implements Observer {
    private Observable observable;
    private int state;

    public BinaryObserver(Observable observable) {
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        state = ((ConcreteSubject) o).getState();
        System.out.println("Binary String: " + Integer.toBinaryString(state));
    }
}

// 具体观察者2
class OctalObserver implements Observer {
    private Observable observable;
    private int state;

    public OctalObserver(Observable observable) {
        this.observable = observable;
        observable.addObserver(this);
    }

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        state = ((ConcreteSubject) o).getState();
        System.out.println("Octal String: " + Integer.toOctalString(state));
    }
}

// 具体主题
class ConcreteSubject extends Observable {
    private int state;

    public int getState() {
        return state;
    }

    public void setState(int value) {
        this.state = value;
        setChanged();
        notifyObservers();
    }
}

public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

        new BinaryObserver(subject);
        new OctalObserver(subject);

        System.out.println("First state change: 15");
        subject.setState(15);
        System.out.println("Second state change: 10");
        subject.setState(10);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65

在这个例子中，我们有一个ConcreteSubject类，它继承了Observable类，并维护了一个状态。我们还有两个观察者类，BinaryObserver和OctalObserver，它们实现了Observer接口。当ConcreteSubject的状态改变时，它会通知所有的观察者，观察者会更新自己的状态并打印出相应的信息。

3. Java 哪些地方用到了观察者模式

Swing事件处理: Java的Swing GUI框架使用观察者模式来处理事件。例如，按钮点击、滑块移动等事件都会触发事件源（如按钮、滑块）通知所有注册的监听器（观察者）。
JDBC驱动管理: JDBC驱动程序管理器使用观察者模式来管理JDBC驱动程序的加载。当应用程序请求连接到数据库时，驱动程序管理器会通知所有注册的驱动程序（观察者），以尝试建立连接。
JavaBeans: JavaBeans规范使用观察者模式来支持属性更改通知。当JavaBean的属性发生更改时，它会通知所有注册的监听器（观察者）。
事件监听器: 在Java中，事件监听器接口（如ActionListener、MouseListener等）都是观察者模式的体现。事件源将事件委托给事件监听器，后者作为事件处理的观察者。
消息订阅系统: 在消息订阅系统中，发布者将消息发布给所有订阅者。订阅者作为观察者，当有新消息发布时，它们会接收到通知。
MVC（Model-View-Controller）架构: 在MVC架构中，模型（Model）作为主题，视图（View）作为观察者。当模型的数据发生变化时，它会通知所有注册的视图，以便视图可以更新显示内容。

4. Spring 哪些地方用到了观察者模式

事件发布: Spring的事件驱动模型使用观察者模式来解耦事件的生产者和消费者。ApplicationEventMulticaster类充当代理，它将事件发布给所有注册的监听器。
Web集成: Spring的Web模块使用观察者模式来集成不同的Web框架。例如，DispatcherServlet充当代理，它在处理HTTP请求时会触发事件，这些事件可以被注册的监听器捕获。
资源访问: Spring的ResourceLoader和Resource接口使用观察者模式来抽象不同类型的资源访问。ResourceLoader的实现类充当代理，它们将资源访问的调用转换为具体文件系统、类路径或URL的访问。
消息服务: Spring的JMS（Java消息服务）集成使用观察者模式来适配不同的消息中间件。JmsTemplate和JmsListenerContainerFactory类充当代理，它们将Spring的消息抽象转换为具体的消息中间件操作。