观察者模式

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简介

观察者模式（Observer Pattern）核心思想是：当一个对象状态发生变化时，自动通知所有依赖它的对象，并自动更新它们。观察者定义了一种一对多的依赖关系，使得一个对象（主题）在状态改变时自动通知所有依赖对象（观察者），以达到以下目的：

• 发布-订阅机制：状态变化作为事件发布，多个观察者订阅并响应
• 松耦合：主题和观察者相互独立，易扩展新观察者而不影响主题
• 动态交互：观察者可以动态注册或注销依赖关系

UML 类图

• 主题（Subject）：主题对象，定义了观察者注册、移除和通知的接口，同时维护观察者列表
• 具体主题（ConcreteSubject）：是实现主题接口，在自己状态改变时，通知所有观察者
• 观察者（Observer）：定义了观察者响应主题通知的更新接口
• 具体观察者（ConcreteObserver）：实现观察者接口，接受到通知后，做出具体响应

实现示例

展示股票价格变动时通知多个观察者（如警报系统和日志系统）

// 1. 观察者接口
interface StockObserver {
    void update(double price);
}

// 2. 主题接口
interface StockSubject {
    void registerObserver(StockObserver observer);
    void removeObserver(StockObserver observer);
    void notifyObservers();
}

// 3. 具体观察者 （警报系统、日志系统）
class AlertObserver implements StockObserver {
    @Override
    public void update(double price) {
        if (price > 150.0) {
            System.out.println("股票价格太高！");
        }
    }
}
class LogObserver implements StockObserver {
    @Override
    public void update(double price) {
        System.out.println("记录当前价格变动为： " + price);
    }
}

// 4. 具体主题 （股票价格）
class StockPrice implements StockSubject { 
    private double currentPrice = 100.0;
    private List<StockObserver> observers = new ArrayList<>();
    public void changePrice(double newPrice) {
        if (currentPrice != newPrice) {
            currentPrice = newPrice;
            notifyObservers();
        }
    }
    @Override
    public void registerObserver(StockObserver observer) {
        observers.add(observer);
    }
    @Override
    public void removeObserver(StockObserver observer) {
        observers.remove(observer);
    }
    @Override
    public void notifyObservers() {
        for (StockObserver observer : observers) {
            observer.update(currentPrice);
        }
    }
}

// 5. 调用示例
public static void main(String[] args) {
    StockPrice stockPrice = new StockPrice();
    StockObserver alertObserver = new AlertObserver();
    StockObserver logObserver = new LogObserver();
    stockPrice.registerObserver(alertObserver);
    stockPrice.registerObserver(logObserver);
    // 改变价格触发通知
    stockPrice.changePrice(160.0);
}