观察者模式_观察者模式股票市场监控

一、观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）也叫发布-订阅模式、模型-视图模式，是一种对象行为型模式。

定义：指多个对象间存在一对多的依赖关系，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。
使用频率：5星
模式结构：
观察者模式的主要角色如下：
1、抽象主题（Subject）角色：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。
2、具体主题（Concrete Subject）角色：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。
3、抽象观察者（Observer）角色：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
4、具体观察者（Concrete Observer）角色：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。
观察者模式结构图：

优点：
1、降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。符合依赖倒置原则。
2、目标与观察者之间建立了一套触发机制。
缺点：
1、目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除，而且有可能出现循环引用。
2、当观察者对象很多时，通知的发布会花费很多时间，影响程序的效率。
应用场景：
1、对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
2、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时，可将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。
3、实现类似广播机制的功能，不需要知道具体收听者，只需分发广播，系统中感兴趣的对象会自动接收该广播。
4、多层级嵌套使用，形成一种链式触发机制，使得事件具备跨域（跨越两种观察者类型）通知。

二、观察者模式实例之股票变化

1.实例说明

某在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到5%时，系统将自动发送通知（包括新价格）给购买该股票的股民。现使用观察者模式设计该系统。

2.实例类图

3.实例代码

本例中，Stock充当观察目标角色（省略抽象观察目标），Investor充当抽象观察者，ConcreteInvestor充当具体观察者。

import java.util.*;

//抽象股民:抽象观察者
interface Investor{
    public void response(Stock stock);
}

//股票:观察目标
class Stock{
    private ArrayList<Investor> investors;
    private String stockName;
    private double price;
    public Stock(String stockName,double price){
        this.stockName = stockName;
        this.price = price;
        investors = new ArrayList<Investor>();
    }
    public void attach(Investor investor){
        investors.add(investor);
    }
    public void detach(Investor investor){
        investors.remove(investor);
    }
    public void notifyInvestor(){
        for (Investor obj : investors) {
            obj.response(this);
        }
    }

    public String getStockName() {
        return stockName;
    }

    public void setStockName(String stockName) {
        this.stockName = stockName;
    }

    public double getPrice() {
        return price;
    }

    public void setPrice(double price) {
        double range = Math.abs(price-this.price)/this.price;
        this.price = price;
        if(range>=0.05){
            this.notifyInvestor();
        }
    }
}

//股民:具体观察者
class ConcreteInvestor implements Investor{
    private String name;
    public ConcreteInvestor(String name){
        this.name=name;
    }
    @Override
    public void response(Stock stock) {
        System.out.println("提示股民:"+name);
        System.out.println("--------股票:"+stock.getStockName());
        System.out.println("--------价格波动幅度超过5%");
        System.out.println("新价格是:"+stock.getPrice());
        System.out.println("=======================");
    }
}
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

客户端测试：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Investor investor1,investor2;
        investor1 = new ConcreteInvestor("Jack");
        investor2 = new ConcreteInvestor("Rose");
        Stock bilibili = new Stock("Anything",99.0);
        bilibili.attach(investor1);
        bilibili.attach(investor2);
        bilibili.setPrice(199.0);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

运行结果：

提示股民:Jack
--------股票:Anything
--------价格波动幅度超过5%
新价格是:199.0
=======================
提示股民:Rose
--------股票:Anything
--------价格波动幅度超过5%
新价格是:199.0
=======================
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

在本例中，股票Stock是股民的观察目标，每次调用其setPrice方法设置股票价格时，将对价格变化幅度进行判断，如果变化幅度大于5%，则调用通知方法notifyInvestor来通知所有购买该股票的股民，股民在接收到通知后将执行response方法作出响应。

参考文献

【1】观察者模式（Observer模式）详解
【2】设计模式实训教程（第2版） 刘伟 编著 清华大学出版社