设计模式之观察者模式

定义

       观察者模式（Observer Pattern）是一种‌行为型设计模式‌，定义对象间一对多的依赖关系。当核心对象（被观察者）状态发生变化时，所有依赖它的对象（观察者）会自动收到通知并更新自身状态‌。
       其核心特点包括：
       1）‌松耦合‌：被观察者无需知晓观察者的具体实现细节，仅通过抽象接口交互‌。
       2）‌自动通知‌：状态变化触发自动广播，减少手动调用‌。
       3）‌别名‌：又称‌发布-订阅模式‌（Publisher-Subscriber），强调消息的分发机制。

结构

适用场景

       观察者模式适用于以下典型场景：
       1）‌事件驱动系统‌
‌       示例‌：GUI按钮点击事件（点击后触发多个组件响应）、异步任务完成通知‌。
       ‌优势‌：分离事件触发与处理逻辑，避免轮询消耗资源‌。
       2）‌数据同步需求‌
       ‌示例‌：股票价格变动时，实时推送至所有订阅用户的终端‌；
       多人游戏中玩家状态同步至其他客户端‌。
       3）‌状态监控与日志‌
‌示例‌：服务器运行状态变更时，通知监控系统记录日志并触发警报‌。
       4）‌跨模块解耦‌
‌       示例‌：电商系统中，订单状态更新后自动通知库存、物流、支付模块‌。

使用示例

       模拟微信公众号推送机制：公众号（被观察者）发布新文章时，所有订阅用户（观察者）收到通知。
       定义被观察者

/**
 * 抽象被观察者（Subject）
 */
public interface Publisher {

    void addSubscriber(Subscriber s);  // 添加观察者

    void removeSubscriber(Subscriber s);

    void notifySubscribers(String msg); // 通知所有观察者

}

       定义具体被观察者

/**
 * 具体被观察者：微信公众号
 */
public class WeChatPublicAccount implements Publisher {

    private List<Subscriber> subscribers = new ArrayList<>();

    /**
     * 定义发布文章方法，该方法会触发通知观察者
     *
     * @param title
     */
    public void publishArticle(String title) {
        System.out.println("发布新文章：" + title);
        notifySubscribers(title);
    }

    @Override
    public void addSubscriber(Subscriber s) {
        subscribers.add(s);
    }

    @Override
    public void removeSubscriber(Subscriber s) {
        subscribers.remove(s);
    }

    @Override
    public void notifySubscribers(String msg) {
        for (Subscriber s : subscribers) {
            s.update(msg);
        }
    }

}

       定义抽象观察者

/**
 * 抽象观察者（Observer）
 */
public interface Subscriber {

    void update(String msg);

}

       定义具体观察者

public class User implements Subscriber {

    private String name;

    public User(String name) {
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void update(String msg) {
        System.out.println(name + " 收到通知：" + msg);
    }

}

       测试

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        WeChatPublicAccount account = new WeChatPublicAccount();

        account.addSubscriber(new User("Alice"));

        account.addSubscriber(new User("Bob"));

        account.publishArticle("观察者模式实战指南");

    }

}