12.2　解 决 方 案

12.2.1　使用观察者模式来解决问题

用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是观察者模式。那么什么是观察者模式呢？

1．观察者模式的定义

定义对象间的一种一对多的依赖关系。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。

2．应用观察者模式来解决的思路

在前面描述的订阅报纸的例子里面，对于报社来说，在一开始，它并不清楚究竟有多少个订阅者会来订阅报纸，因此，报社需要维护一个订阅者的列表，这样，当报社出版报纸的时候，才能够把报纸发放到所有的订阅者手中。对于订阅者来说，订阅者也就是看报的读者，多个订阅者会订阅同一份报纸。

这就出现了一个典型的一对多的对象关系，一个报纸对象，会有多个订阅者对象来订阅；当报纸出版的时候，也就是报纸对象改变的时候，需要通知所有的订阅者对象。那么怎么来建立并维护这样的关系呢？

观察者模式可以处理这种问题。观察者模式把这多个订阅者称为观察者：Observer，多个观察者观察的对象被称为目标：Subject。

一个目标可以有任意多个观察者对象，一旦目标的状态发生了改变，所有注册的观察者都会得到通知，然后各个观察者会对通知作出相应的响应，执行相应的业务功能处理，并使自己的状态和目标对象的状态保持一致。

12.2.2　观察者模式的结构和说明

观察者模式的结构如图12.3所示。

图12.3　观察者模式的结构示意图

■　Subject：目标对象，通常具有如下功能。

◆　一个目标可以被多个观察者观察。

◆　目标提供对观察者注册和退订的维护。

◆　当目标的状态发生变化时，目标负责通知所有注册的、有效的观察者。

■　Observer：定义观察者的接口，提供目标通知时对应的更新方法，这个更新方法进行相应的业务处理，可以在这个方法里面回调目标对象，以获取目标对象的数据。

■　ConcreteSubject：具体的目标实现对象，用来维护目标状态，当目标对象的状态发生改变时，通知所有注册的、有效的观察者，让观察者执行相应的处理。

■　ConcreteObserver：观察者的具体实现对象，用来接收目标的通知，并进行相应的后续处理，比如更新自身的状态以保持和目标的相应状态一致。

12.2.3　观察者模式示例代码

（1）先来看看目标对象的定义。示例代码如下：

（2）接下来看看具体的目标对象。示例代码如下：

（3）再来看看观察者的接口定义。示例代码如下：

（4）最后来看看观察者的具体实现示意。示例代码如下：

12.2.4　使用观察者模式实现示例

要使用观察者模式来实现示例，那就按照前面讲述的实现思路，把报纸对象当作目标，订阅者当做观察者，就可以实现出来了。

使用观察者模式来实现示例的结构如图12.4所示。

图12.4　使用观察者模式来实现示例的结构示意图

还是来看看具体的代码实现。

1．被观察的目标

在前面描述的订阅报纸的例子里面，多个订阅者都是在观察同一个报社对象，这个报社对象就是被观察的目标。这个目标的接口应该有些什么方法呢？还是从实际入手去想，看看报社都有些什么功能。报社有以下最基本的功能。

■　注册订阅者，也就是说很多个人来订报纸，报社肯定要有相应的记录才行。

■　出版报纸，这个是报社的主要工作。

■　发行报纸，也就是要把出版的报纸发送到订阅者手中。

■　退订报纸，当订阅者不想继续订阅了，可以取消订阅。

上面这些功能是报社最基本的功能，当然，报社还有很多别的功能，为了简单，这里就不再去描述了。因此报社这个目标的接口也应该实现上述功能，把它们定义在目标接口里面。示例代码如下：

细心的朋友可能会发现，这个对象并没有定义出版报纸的功能，这是为了让这个对象更加通用，这个功能还是有的，放到具体的报纸类中了。下面就来具体地看看具体的报纸类的实现。

为了演示的方便，在这个实现类中增添一个属性，用它来保存报纸的内容，然后增添一个方法来修改这个属性，修改这个属性就相当于出版了新的报纸，并且同时通知所有的订阅者。示例代码如下：

2．观察者

目标定义好以后，接下来把观察者抽象出来，看看他应该具有什么功能。分析前面的描述，发现观察者只要去邮局注册了以后，等着接收报纸就可以了，没有其他的功能了。那么就把这个接收报纸的功能抽象成为更新的方法，从而定义出观察者接口来。

示例代码如下：

定义好观察者的接口以后，该来想想如何实现了。具体的观察者需要实现：在收到被通知的内容后，自身如何进行相应处理的功能。为了演示的简单，收到报纸内容以后，简单地输出一下，表示收到了就可以了。

定义一个简单的观察者实现。示例代码如下：

3．使用观察者模式

前面定义好了观察者和观察的目标，那么如何使用它们呢？

那就写个客户端，在客户端里面，先创建好一个报纸，作为被观察的目标，然后多创建几个读者作为观察者，当然需要把这些观察者都注册到目标里面去，接下来就可以出版报纸了。具体的示例代码如下：

测试一下看看，输出结果如下：

你还可以通过改变注册的观察者，或者是注册了又退订，来看看输出的结果。会发现没有注册或者退订的观察者是收不到报纸的。

如同前面的示例，读者和报社是一种典型的一对多的关系，一个报社有多个读者，当报社的状态发生改变，也就是出版新报纸的时候，所有注册的读者都会得到通知，然后读者会拿到报纸，读者会去阅读报纸并进行后续的操作。