什么是观察者模式？
定义了对象之间的一对多依赖，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。观察者模式定义了一系列对象之间的一对多关系。
案例（气象站）
气象站建立在WeatherData对象上，由WeatherData对象负责追踪目前的天气状况（温度、温度、气压）。建立三种布告板，分别显示目前的状况、气象统计以及简单的预报。当WeatherData获得到新的测量数据时候，三种布告板必须实时更新。
WeatherData从气象站追踪温度，湿度，气压这一部分工作不需要我们考虑。
我们只需要建立WeatherData和布告板们之间的关系。
首先先来看看WeatherData准备了什么？
public class WeatherData {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
//get方法获取数据
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
//当气象测量数据更新的时候，此方法会被调用
public void measurementsChanged() {
}
}
在使用观察者模式解决上述案例之前，先来了解一下观察者模式。
举个例子（??）
报纸的订阅。
报社定期收集事件并出版，报纸会送给订阅该报社的用户们?？梢杂行碌挠没Ф┰谋ㄉ?，用户也可以取消订阅。取消订阅后，报社有新报发版的时候将不会送新报纸来。
出版者（主题）+订阅者们（观察者们）=观察者模式
当主题发生改变的时候，就会通知该主题的观察者数据已经更新。
再举个例子（??）
博主和粉丝的关系。
从这个案例分析，博主就是主题，而粉丝就是观察者们，当博主发微博后，只要关注，也就是订阅他的粉丝们都会收到该博主的更新的博文。可以新增粉丝，老粉也可以取关。从这个案例也可以看出，观察者模式重点是主题和观察者们之前的关系，主题是怎样获取数据，观察者模式并不关心。其中新粉和老粉取关不会影响到博主，这一现象也正是松耦合的威力。主题不需要知道观察者的具体类是谁，做了什么事情。主题唯一以来的东西是一个实现Observer接口的对象列表。改变主题或者观察者其中一方，并不会影响另一方，因为两者是松耦合。
进阶：通过微博博主和粉丝的案例。这个博主肯定也会关注其他的博主，而粉丝们当然也会被其他人关注着。这也就是说一个对象可以有两张身份，既可以是主题，也可以是观察者。但要注意在一个观察者模式中，主题和观察者模式是一对多的关系。
既然搞清楚了观察者的概念，现在就用它来实现一开始的气象站案例吧。
设计气象站
定义Subject 接口
public interface Subject {
//注册一个观察者
public void registerObserver(Observer o);
//移除一个观察者
public void removeObserver(Observer o);
//当主题状态改变时，该方法被调用，以通知所有的观察者
public void notifyObserver();
}
定义Observer接口
public interface Observer {
//所有的观察者都必须实现该方法；当气象观测值改变时，主题会把这些状态值当作方法的参数
public void update(float temp, float humidity, float pressure);
}
定义该案例特有的显示接口
public interface DisplayElement {
//当布告板需要显示时，调用该方法
public void display();
}
实现WeatherData
public class WeatherData implements Subject {
private List<Observer> observers;
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
@Override
public void removeObserver(Observer o) {
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(o);
}
}
@Override
public void notifyObserver() {
for (Observer observer : observers) {
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
//当主题状态改变时，该方法被调用，以通知所有的观察者
public void measurementsChanged() {
notifyObserver();
}
//主题的状态改变，数值都变
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
}
建立CurrentConditionDisplay布告板（省略另外两个布告板）
//目前状况布告板 是观察者，也要展示
public class CurrentConditionDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
private Subject weatherData;
//在构造器中要定义这个观察者依赖的主题，还要在这个主题下面注册自己
public CurrentConditionDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.registerObserver(this);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Current conditions :" + temperature + "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
//更新变量并且实时暂display
@Override
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temp;
this.humidity = humidity;
display();
}
}
测试
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionDisplay currentConditionDisplay = new CurrentConditionDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(20f, 30f, 40f);
}
}
测试结果
Current conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity
Statistics conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity40.0压力
Forecast conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity40.0压力
上诉案例看起来很完美，但其实也有点小问题。
问题一：Observer接口的参数定死了，这样一点都不弹性，以后要加入其它的变量怎么办。
问题二：当主题改变时，会一股脑将数据都给观察者，但其实观察者不需要这么多数据，它想要的只是主题中的一部分数据。这种情况获取，可以由观察者去获取自己想要的数据。
恰巧Java内置的观察者模式可以解决这两个问题。是的，你没听错，Java内置了观察者，这就说明观察者这种模式很常用了吧。下面用Java自带的观察者模式解决下气象站的案例。
Java内置的主题：java.util.Observable
Java内置的观察者：java.util.Observer
使用Java内置的主题：
public class WeatherData extends Observable{
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
//不需要观察者的list的变量，也不需要再构造器中建立观察者的list，因为Observable已经帮我们完成了
public WeatherData() {
}
public void measurementsChanged(){
//再调用通知观察者们之前，先调用setChanged()表明状态已经变了。
setChanged();
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature,float humidity, float pressure){
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
使用Java内置的观察者
public class CurrentConditionDisplay implements Observer,DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
private Observable weatherData;
public CurrentConditionDisplay(Observable weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.addObserver(this);
}
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if(o instanceof WeatherData){
WeatherData weatherData = (WeatherData)o;
//观察者主动去主题拉数据
this.temperature = weatherData.getTemperature();
this.humidity = weatherData.getHumidity();
display();
}
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Current conditions :"+ temperature +"F degrees and " + humidity +"% humidity");
}
}
测试
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionDisplay currentConditionDisplay = new CurrentConditionDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(20,30,40);
}
}
测试结果，注意顺序。
Statistics conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity40.0压力
Forecast conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity40.0压力
Current conditions :20.0F degrees and 30.0% humidity
顺序不一致，所以不要依赖观察者被通知的顺序。为什么会这样呢？查看源码可知
public void notifyObservers(Object arg) {
Object[] arrLocal;
synchronized (this) {
if (!changed)
return;
arrLocal = obs.toArray();
clearChanged();
}
//其实是这里的遍历搞得鬼
for (int i = arrLocal.length-1; i>=0; i--)
((Observer)arrLocal[i]).update(this, arg);
}
详解Observable
setChanged()方法是不是多此一举？
当然不是，比如气象站的例子，气候肯定是时时刻刻在变化，如果我们的硬件很灵敏，那么WeatherData也会跟着气候一直跟着改变，那布告板不也实时更新。这样是不是太多平凡了？所以setChanged()起到了作用，当setChanged调用时候，才主题才会去通知观察者数据改变了，而不是时时刻刻通知了。
Observable居然是一个类不是一个接口？
是的，Observable是一个类。这样就限制了它的复用。只能继承，而Java不支持多重继承。Observable中也没有接口，无法建立用户的实现。但其实你也可以自己实现自己的Observable接口。
白话总结
一个主题掌握着数据，一群观察者想要获得主题的数据，于是这些观察者就订阅了这个主题，订阅成功之后，当主题掌握的数据改变了，那就会通知订阅自己的观察者数据改变了。观察者有有种获得数据的方式，一种是主题把所有数据都推给观察者，另一张是观察者自己去拉自己想要的数据。主题和观察者可自定义也可以用Java中内置的。
