java-设计模式（六）

二十一、观察者模式（observer）

定义对象之间的一对多依赖，当一个对象状态改变时，它的所有依赖都会收到通知并且自动更新状态。

主题（Subject）是被观察的对象，而其所有依赖者（Observer）称为观察者。

主题（Subject）具有注册和移除观察者、并通知所有观察者的功能，主题是通过维护一张观察者列表来实现这些操作的。
观察者（Observer）的注册功能需要调用主题的 registerObserver() 方法,观察者为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己
ConcreteSubject类是具体主题，将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知；
ConcreteObserver是具体观察者，实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协同。

Implementation

主题Subject

　　首先定义一个观察者数组，并实现增、删及通知操作。它的职责很简单，就是定义谁能观察，谁不能观察，用Vector是线程同步的，比较安全，也可以使用ArrayList，是线程异步的，但不安全。

public class Subject {

    //观察者数组
    private Vector<Observer> oVector = new Vector<>();

    //增加一个观察者
    public void addObserver(Observer observer) {
        this.oVector.add(observer);
    }

    //删除一个观察者
    public void deleteObserver(Observer observer) {
        this.oVector.remove(observer);
    }

    //通知所有观察者
    public void notifyObserver() {
        for(Observer observer : this.oVector) {
            observer.update();
        }
    }

}

抽象观察者Observer

　　观察者一般是一个接口，每一个实现该接口的实现类都是具体观察者。

public interface Observer {
     //更新
     public void update();
 }

具体主题

　　继承Subject类，在这里实现具体业务，在具体项目中，该类会有很多变种。

public class ConcreteSubject extends Subject {

    //具体业务
    public void doSomething() {
        //...
        super.notifyObserver();
    }

}

具体观察者

　　实现Observer接口。

public class ConcreteObserver implements Observer {

    @Override
    public void update() {
        System.out.println("收到消息，进行处理");
    }

}

Client客户端

　　首先创建一个被观察者，然后定义一个观察者，将该被观察者添加到该观察者的观察者数组中，进行测试。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建一个主题
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        //定义一个观察者
        Observer observer = new ConcreteObserver();
        //观察
        subject.addObserver(observer);
        //开始活动
        subject.doSomething();
    }

}

开发中常见的场景

聊天室程序的，服务器转发给所有客户端
网络游戏(多人联机对战)场景中，服务器将客户端的状态进行分发
邮件订阅
Servlet中，监听器的实现
Android中，广播机制
JDK的AWT中事件处理模型,基于观察者模式的委派事件模型(Delegation Event Model)
- 事件源—————-目标对象
- 事件监听器————观察者
京东商城中，群发某商品打折信息

观察者模式的应用

　　1. 何时使用

一个对象状态改变，所有的依赖对象都将得到通知

　2. 方法

使用面向对象技术

　3. 优点

观察者和被观察者是抽象耦合的
建立了一套触发机制

　4. 缺点

如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间
如果观察者和观察目标间有循环依赖，可能导致系统崩溃
没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的

　5. 使用场景

关联行为场景
事件多级触发场景
跨系统的消息变换场景，如消息队列的处理机制

　　6. 应用实例

手机丢了，委托别人给其他人发消息通知
通知老师/老板来了
拍卖，拍卖师观察最高标价，然后通知给其它竞价者竞价
在一个目录下建立一个文件，会同时通知目录管理器增加目录，并通知磁盘减少空间，文件是被观察者，目录管理器和磁盘管理器是观察者
猫叫了一声，吓着了老鼠，也惊到了主人，猫是被观察者，老鼠和人是观察者

　　7. 注意事项

避免循环引用
如果顺序执行，某一观察者错误会导致系统卡壳，一般采用异步方式

二十二、备忘录模式（Memento）

在不违反封装的情况下获得对象的内部状态，从而在需要时可以将对象恢复到最初状态。

Originator：原始对象
Caretaker：负责保存好备忘录
Memento：备忘录，存储原始对象的状态。备忘录实际上有两个接口，一个是提供给 Caretaker 的窄接口：它只能将备忘录传递给其它对象；一个是提供给 Originator 的宽接口，允许它访问到先前状态所需的所有数据。理想情况是只允许 Originator 访问本备忘录的内部状态。

Implementation

发起人角色

　　记录当前时刻的内部状态，并负责创建和恢复备忘录数据，允许访问返回到先前状态所需的所有数据。

public class Originator {

    private String state;

    public String getState() {
        return state;
    }

    public void setState(String state) {
        this.state = state;
    }

    public Memento createMento() {
        return (new Memento(state));
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        state = memento.getState();
    }

    public void show() {
        System.out.println("state = " + state);
    }

}

备忘录角色

　　负责存储Originator发起人对象的内部状态，在需要的时候提供发起人需要的内部状态。

public class Memento {

    private String state;

    public Memento(String state) {
        this.state = state;
    }

    public String getState() {
        return state;
    }

}

备忘录管理员角色

　　对备忘录进行管理、保存和提供备忘录，只能将备忘录传递给其他角色。

public class Caretaker {

    private Memento memento;

    public Memento getMemento() {
        return memento;
    }

    public void setMemento(Memento memento) {
        this.memento = memento;
    }

}