第11章 观察者模式
软件工程(第4版)-WebApp 软件工程
2 胖客户机模型
胖客户机（Fat Client）模型与瘦客户机模 型相反，需要在客户端运行庞大的应用程序， 由客户机上的软件实现应用逻辑和系统用户 的交互，服务器只负责对数据的管理。
9.2.1 二层C/S 结构
二层C/S 结构由前端客户机、后端服务器、网络共3 部分组成，如图所示。
➢ 前端客户机：二层C/S 结构的前端客户机负 责接收用户发出的请求，并向数据库服务器 发出请求。
5G
9.5.2 组合模式
组合模式是指一个对象可以由其他对象组合而成，这是一种对象的树形结构形式。组合模 式对单个对象（叶子对象）和组合对象（容器对象）的使用具有一致性。组合模式又可以称为 整体- 部分（Part-Whole）模式，它是一种对象结构型模式。
1 抽象构件
抽象构件可以是接口或抽 象类，为叶子构件和容器 构件对象声明接口，抽象 构件中可以包含所有子类 共有行为的声明和实现
2 叶子构件
在组合模式中表示叶 子结点对象，叶子结 点没有子结点，它实 现了在抽象构件中定 义的行为
3 容器构件
容器构件在组合模式中表示容 器结点对象，容器结点包含子 结点，其子结点可以是叶子结 点，也可以是容器结点
9.5.3 工厂方法模式和策略模式
01 工厂方法模式
OPTION
实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是“ 注册 -通知-撤销注册”的形式。
1 维护和升级方式简单
软件系统的改进和升级越来越频繁， B/S 结构的产品明显体现出系统改进 和升级更为方便的特性。客户机越来 越“瘦”而服务器越来越“胖”是将 来信息化发展的主流方向，可节约人 力、物力、时间和费用。
2 成本降低，选择更多
B/S 结构提供了异种机、异种网、异种应用 服务的联机、联网、统一服务的开放性基础。
观察者模式实验报告
}
publicvoidupdate(Observable obs,Object arg)
{
if(obsinstanceofWeatherData)
{
WeatherData weatherData = (WeatherData)obs;
}
}
importjava.util.Observable;
importjava.util.Observer;
publicclassStatisticsDisplayimplementsObserver,DisplayElement
{
Observableobservable;
privatefloattemperature;
{
Observableobservable;
privatefloattemperature;
privatefloathumidity;
publicCurrentConditionsDisplay(Observable observable)
{
this.observable= observable;
observable.addObserver(this);//添加观察者
this.humidity= weatherData.getHunidity();
display();
}
}
publicvoiddisplay()
{
System.out.println("Current conditions: "+temperature+
"F degrees and "+humidity+"% humidity");
软件设计模式测试题
软件设计模式测试题软件设计模式是一种解决问题的方法论，它提供了一种在软件开发过程中重用可靠、灵活和可扩展代码的方式。
在本文中，我们将介绍一些常见的软件设计模式，并分析它们在实际应用中的使用场景和优点。
一、单例模式单例模式是一种保证在整个应用程序中只存在一个实例对象的设计模式。
它常用于控制资源的访问权限，或者在多线程环境下保证数据的同步性。
在实际应用中，单例模式可以用于创建数据库连接、日志管理器等场景，它大大降低了系统开销，并且易于使用和维护。
二、观察者模式观察者模式是一种对象之间一对多的关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
在GUI编程中，观察者模式常用于实现事件处理和界面更新。
比如，当用户点击按钮时，系统通过观察者模式将事件通知给相关的处理程序，从而实现按钮的功能。
三、工厂模式工厂模式是一种将对象的创建和使用分离的设计模式。
通过使用工厂类，客户端无需直接创建对象，而是通过调用工厂类的方法来获取所需的对象实例。
工厂模式可以根据不同的参数来创建不同的对象，极大地提高了代码的可扩展性和可维护性。
例如，我们可以根据用户的不同需求创建不同类型的产品对象，而无需修改客户端代码。
四、装饰器模式装饰器模式是一种动态地为对象添加额外功能的设计模式。
它通过创建一个装饰器类，将要装饰的对象传递给装饰器类的构造函数，然后通过组合的方式来增加对象的功能。
装饰器模式可以在运行时动态地扩展对象的功能，而无需修改其原始类。
这在需要为不同的用户或特定情况定制对象时非常有用。
五、适配器模式适配器模式是一种将两个不兼容接口进行转换的设计模式。
它通过创建一个适配器类，将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。
适配器模式可以在不改变现有代码结构的情况下复用已有的类，提高了系统的灵活性和可复用性。
比如，在升级系统时，我们可以通过适配器模式兼容旧版本的接口。
总结：在软件设计过程中，选择合适的设计模式是非常重要的。
观察者模式(Observer Pattern)
观察者模式(Observer Pattern)一、观察者（Observer）模式观察者模式又叫做发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-******（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。
一个软件系统常常要求在某一个对象的状态发生变化的时候，某些其它的对象做出相应的改变。
做到这一点的设计方案有很多，但是为了使系统能够易于复用，应该选择低耦合度的设计方案。
减少对象之间的耦合有利于系统的复用，但是同时设计师需要使这些低耦合度的对象之间能够维持行动的协调一致，保证高度的协作（Collaboration）。
观察者模式是满足这一要求的各种设计方案中最重要的一种。
二、观察者模式的结构观察者模式的类图如下：可以看出，在这个观察者模式的实现里有下面这些角色：抽象主题（Subject）角色：主题角色把所有对观察考对象的引用保存在一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。
抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象，主题角色又叫做抽象被观察者（Observable）角色，一般用一个抽象类或者一个接口实现。
抽象观察者（Observer）角色：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。
这个接口叫做更新接口。
抽象观察者角色一般用一个抽象类或者一个接口实现。
在这个示意性的实现中，更新接口只包含一个方法（即Update()方法），这个方法叫做更新方法。
具体主题（ConcreteSubject）角色：将有关状态存入具体现察者对象；在具体主题的内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。
具体主题角色又叫做具体被观察者角色（Concrete Observable）。
观察者原理
观察者原理
观察者原理，又称为观察者模式或发布-订阅模式，是一种软件设计模式，用于在对象之间建立一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都能够得到通知和自动更新。
观察者原理的核心思想是将一个目标对象与多个观察者对象进行解耦，目标对象维护一个观察者列表，当目标对象的状态发生改变时，会遍历观察者列表，并调用每个观察者对象的更新方法，通知它们更新自己的状态。
在观察者模式中，目标对象和观察者对象分别扮演着不同的角色。
目标对象是被观察的对象，它负责维护观察者列表和通知观察者。
观察者对象则是接收目标对象的通知，并进行相应处理的对象。
观察者对象之间相互独立，它们可以根据自己的需求来决定是否对特定的目标对象进行观察。
观察者原理的优点是能够提高对象之间的松耦合性，使得目标对象和观察者对象可以独立地演化和重用。
同时，观察者原理也具有较好的扩展性，可以灵活地增加新的观察者对象。
然而，观察者原理也存在一些缺点。
首先，观察者模式可能会导致系统中观察者对象过多，增加了对象之间的交互复杂性。
其次，观察者模式在通知观察者时，是按照固定的顺序调用其更新方法的，这可能会导致顺序依赖的问题。
总的来说，观察者原理是一种简单而实用的设计模式，在许多
场景下都有广泛应用，如事件驱动系统、消息队列等。
通过将观察者对象与目标对象解耦，观察者原理能够提供一种可靠、灵活的通信机制，使得系统更加健壮和可扩展。
设计模式Observor模式
观察者模式——定义
观察者模式(有时又被称为发布/订阅模式)是软体设 计模式的一种。在此种模式中，一个被观察者（消息主 题）管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的 状态改变时主动发出通知（其实就是调用所有观察者的 相关方法）。此种模式通常被用来实作事件处理系统ava内置的观察者模式
Java.util包内包含最基本的Observer接口 与Observable类 Subject extends Observable Subscriber implements Observer
在JDK中，还有哪些观察者模式
关键字：
被观察者，观察者
主题(Subject)，订阅者(Subscriber) 发布（Publish），订阅（Subscribe）
Observer(观察者)模式
观察者模式 = 订阅 + 广播 类比：邮局报刊订阅
你向邮局订阅报刊 邮局把你加入订阅人列表 每当有新的报纸，邮局会及时送到每个订阅人手 中 当你不需要该报纸时，你向邮局退订，从此邮局 不再给你送报纸
AWT API:Button 超类AbstractButton有许多增加和删除倾 听者（listener)的方法 Button.addActionListerner(ActionListe rner actionListerner)
观察者模式应用场景
观察者模式应用场景
观察者模式是行为型设计模式的一种，它可以被用来在两个对象之间
创建一种观察者的关系，当一方的状态发生变化时，另一方会受到通知。
观察者模式能够帮助开发人员在不同的对象之间创建一种有效的
关系，开发人员可以轻松实现这一点，而不需要修改任何已有的类。
应用场景可以分为以下几种：
1、消息服务器系统：在这种场景中，消息服务器作为主题，当消息服
务器上的消息状态发生变化时，订阅者将收到通知。
例如，某个社交
网站的用户可以订阅另一个用户的更新，当另一个用户发布新消息时，订阅者将收到通知。
2、社交媒体平台：在这种场景中，一些社交媒体平台如微博或推特也
采用了观察者模式，当某位社交媒体用户发表新消息时，所有关注她/
他的账号都能收到通知。
3、邮件系统：当用户发送新邮件时，该用户的所有订阅者都能收到新
邮件的通知。
4、图形界面应用程序：在某些图形界面应用程序中，当状态发生变化时，所有已注册的控件都能收到通知。
5、游戏：游戏也可以使用观察者模式，例如，当游戏角色的位置发生
变化时，所有观察者（例如地图）都能收到通知，从而更新图形显示。
此外，观察者模式还可以用于实现团队协作，例如在团队项目中，当
项目状态发生变化时，所有团队成员都能收到通知，从而提高工作效率。
总的来看，观察者模式的应用场景非常广泛，它可以在消息服务器系统、社交媒体平台、邮件系统、图形界面应用程序以及游戏等场景中得到应用。
它可以帮助开发人员在不同的对象之间创建一种有效的关系，从而更加有效地开发出高质量的软件。
观察者实验
软件体系结构与设计模式实验报告书实验次序/名称：实验类型：设计型/验证型实验时间：实验地点：学生班级：学号：姓名：指导教师：计算机与通信工程学院实验三：观察者模式实验目的：1、明确观察者模式的概念和应用环境。
2、使用JA V A语言实现规定案例的观察者模式开发。
3、分析观察者模式的特点。
实验内容：1、预备知识观察者模式Observer观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
这个主题对象在状态上发生变化时，会通知所有观察者对象，让它们能够自动更新自己。
观察者模式的组成抽象主题角色：把所有对观察者对象的引用保存在一个集合中，每个抽象主题角色都可以有任意数量的观察者。
抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者角色。
一般用一个抽象类和接口来实现。
抽象观察者角色：为所有具体的观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。
具体主题角色：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。
具体主题角色通常用一个子类实现。
具体观察者角色：该角色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调。
通常用一个子类实现。
如果需要，具体观察者角色可以保存一个指向具体主题角色的引用。
Java的API中为我们供给了Observer形式的告终。
翔实由java.util.Observable 类和java.util.Observer接口告知。
前者有两个重要的措施：·setChanged：设置内部事态为已改换·notifyObservers(Object obj)：通知考察者所发生的改换，参数obj是一些改换的消息后者有一个中心措施：·update(Object obj)：相应被考察者的改换，其中obj即便被考察者递交到来的消息，该措施会在notifyObservers被调用时积极调用。
2、案例情景：（可任选一个场景设计）场景1：网上商店中商品在名称、价格等方面有变化,希望系统能自动通知会员。
兄弟连Java培训 马剑威 Java视频教程_132_观察者模式
观察者模式第132 讲马剑威1、观察者模式原理2、观察者模式实现3、观察者模式作用1、观察者模式原理观察者模式原•观察者模式定义：简单地说，观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监察个主题对象。
这样个主题对象在状态上的变化能够通知所多个观察者对象监察一个主题对象。
这样一个主题对象在状态上的变化能够通知所有的依赖于此对象的那些观察者对象，使这些观察者对象能够自动更新。
观察者模式原1、观察者模式原理•观察者模式定义：简单地说，观察者模式定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监察个主题对象。
这样个主题对象在状态上的变化能够通知所多个观察者对象监察一个主题对象。
这样一个主题对象在状态上的变化能够通知所有的依赖于此对象的那些观察者对象，使这些观察者对象能够自动更新。
观察者模式实现2、观察者模式实现•Subject（被观察的对象接口）–规定ConcreteSubject的统一接口；的统一接口–每个Subject可以有多个Observer；•ConcreteSubject（具体被观察对象）–维护对所有具体观察者的引用的列表；维护对所有具体观察者的引用的列表–状态发生变化时会发送通知给所有注册的观察者。
•Observer（观察者接口）C Ob的统接口–规定ConcreteObserver的统一接口；–定义了一个update()方法，在被观察对象状态改变时会被调用。
•ConcreteObserver（具体观察者）–维护一个对ConcreteSubject的引用；–特定状态与ConcreteSubject同步；实接过–实现Observer接口，通过update()方法接收ConcreteSubject的通知。
观察者模式实现2、观察者模式实现•Subject（被观察的对象接口）–规定ConcreteSubject的统一接口；的统一接口–每个Subject可以有多个Observer；•ConcreteSubject（具体被观察对象）–维护对所有具体观察者的引用的列表；维护对所有具体观察者的引用的列表–状态发生变化时会发送通知给所有注册的观察者。
观察者模式
Observer观察者模式作用：观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己UML图：Subject类，可翻译为主题或抽象通知者，一般用一个抽象类或者一个借口实现。
它把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。
抽象主题提供一个借口，可以增加和删除观察者对象。
Observer类，抽象观察者，为所有的具体观察者定义一个借口，在得到主题的通知时更新自己。
这个借口叫做更新接口。
抽象观察者一般用一个抽象类或者一个接口实现。
更新接口通常包含一个Update()方法。
ConcreteSubject类，叫做具体主题或具体通知者，将有关状态存入具体通知者对象；在具体主题的内部状态改变时，给所有等级过的观察者发出通知。
通常用一个具体子类实现。
ConcreteObserver类，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调。
具体观察者角色可以保存一个指向一个具体主题对象的引用。
特点：将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个很不好的副作用，那就是需要维护相关对象间的一致性。
我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，这样会给维护、扩展和重用都带来不便。
何时使用：当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且它不知道具体有多少对象有待改变时，应该考虑使用观察者模式。
观察者模式所做的工作其实就是在解除耦合。
让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体。
从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。
代码如下：Observer.h1 #ifndef _OBSERVER_H_2#define _OBSERVER_H_34 #include <string>5 #include <list>6using namespace std;78class Subject;910class Observer11 {12public:13 ~Observer();14virtual void Update(Subject*)=0;15protected:16 Observer();17private:18 };1920class ConcreteObserverA : public Observer21 {22public:23 ConcreteObserverA();24 ~ConcreteObserverA();25virtual void Update(Subject*);26protected:27private:28string m_state;29 };3031class ConcreteObserverB : public Observer32 {33public:34 ConcreteObserverB();35 ~ConcreteObserverB();36virtual void Update(Subject*);37protected:38private:39string m_state;40 };4142class Subject43 {44public:45 ~Subject();46virtual void Notify();47virtual void Attach(Observer*);48virtual void Detach(Observer*);49virtual string GetState();50virtual void SetState(string state); 51protected:52 Subject();53private:54string m_state;55 list<Observer*> m_lst;56 };5758class ConcreteSubjectA : public Subject 59 {60public:61 ConcreteSubjectA();62 ~ConcreteSubjectA();63protected:64private:65 };6667class ConcreteSubjectB : public Subject 68 {69public:70 ConcreteSubjectB();71 ~ConcreteSubjectB();72protected:73private:74 };7576#endifObserver.cpp1 #include "Observer.h"2 #include <iostream>3 #include <algorithm>45using namespace std;67 Observer::Observer()8 {}910 Observer::~Observer()11 {}1213 ConcreteObserverA::ConcreteObserverA()14 {}1516 ConcreteObserverA::~ConcreteObserverA()17 {}1819void ConcreteObserverA::Update(Subject* pSubject)20 {21this->m_state = pSubject->GetState();22 cout << "The ConcreteObserverA is " << m_state << std::endl;23 }2425 ConcreteObserverB::ConcreteObserverB()26 {}2728 ConcreteObserverB::~ConcreteObserverB()29 {}3031void ConcreteObserverB::Update(Subject* pSubject)32 {33this->m_state = pSubject->GetState();34 cout << "The ConcreteObserverB is " << m_state << std::endl;35 }3637 Subject::Subject()38 {}3940 Subject::~Subject()41 {}4243void Subject::Attach(Observer* pObserver)44 {45this->m_lst.push_back(pObserver);46 cout << "Attach an Observer\n";4849void Subject::Detach(Observer* pObserver)50 {51 list<Observer*>::iterator iter;52 iter = find(m_lst.begin(),m_lst.end(),pObserver);53if(iter != m_lst.end())54 {55 m_lst.erase(iter);56 }57 cout << "Detach an Observer\n";58 }5960void Subject::Notify()61 {62 list<Observer*>::iterator iter = this->m_lst.begin(); 63for(;iter != m_lst.end();iter++)64 {65 (*iter)->Update(this);66 }67 }6869string Subject::GetState()70 {71return this->m_state;72 }7374void Subject::SetState(string state)75 {76this->m_state = state;77 }7879 ConcreteSubjectA::ConcreteSubjectA()80 {}8182 ConcreteSubjectA::~ConcreteSubjectA()83 {}8485 ConcreteSubjectB::ConcreteSubjectB()86 {}8788 ConcreteSubjectB::~ConcreteSubjectB()89 {}#include "Observer.h"#include <iostream>using namespace std;int main(){Observer* p1 = new ConcreteObserverA();Observer* p2 = new ConcreteObserverB();Observer* p3 = new ConcreteObserverA();Subject* pSubject = new ConcreteSubjectA();pSubject->Attach(p1);pSubject->Attach(p2);pSubject->Attach(p3);pSubject->SetState("old");pSubject->Notify();cout << "-------------------------------------" << endl; pSubject->SetState("new");pSubject->Detach(p3);pSubject->Notify();return0;}结果如下：适用性：1．当一个抽象模型有两个方面, 其中一个方面依赖于另一方面。
东北大学《软件设计模式(一)》在线平时作业3
学期《软件设计模式(一)》在线平时作业3以下（）用来描述抽象工厂（ Abstract Factory ）模式。
A:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类B:定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化l哪一个类C:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口D:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作参考选项：A对观察者模式，以下叙述不正确的是（）。
A:必须找出所有希望获得通知的对象。
B:所有的观察者对象有相同的接口。
C:如果观察者的类型相同，目标就可以轻易地通知它们。
D:在大多数情况下，观察者负责了解自己观察的是什么，目标需要知道有哪些观察者依赖自己。
参考选项：A有关模板方法模式，以下叙述不正确的是（）。
A:允许定义不同的子过程，同时维护基本过程的一致性。
B:将定义和操作相互分离。
C:创建一个抽象类，用抽象方法实现一个过程，这些抽象方法必须在子类中实现。
D:实现抽象方法的子类的步骤可以独立变化，并且这些步骤可以采用Strategy 模式来实现。
参考选项：B以下关于创建型模式说法正确的是（）。
A:创建型模式关注的是对象的创建B:创建型模式关注的是功能的实现C:创建型模式关注的是组织类和对象的常用方法D:创建型模式关注的是对象间的协作参考选项：A以下有关 Abstract Factory（抽象工厂）模式正确的是( )。
A:Abstract Factory 的实例化方法就是具体工厂方法.B:Abstract Factory 类和具体工厂方法可以分离,每个具体工厂负责一个抽象工厂方法接口的实现C:由于 Abstract Factory 类和具体工厂方法可以分离,因此在实现时会产生更多的类.D:当问题存在相同的对象用于解决不同的情形时,应该使用抽象工厂模式.参考选项：A以下叙述不正确的是（）。
1。
观察者模式
.5 效果分析
观察者模式的应用场景： 对一个对象状态的更新，需要其他对象同步 更新，而且其他对象的数量动态可变。 对象仅需要将自己的更新通知给其他对象而 不需要知道其他对象的细节。
.5 效果分析
观察者模式的优点： Subject和Observer之间是松偶合的，分别 可以各自独立改变。 Subject在发送广播通知的时候，无须指定 具体的Observer，Observer可以自己决定是 否要订阅Subject的通知。 遵守大部分GRASP原则和常用设计原则， 高内聚、低偶合。
.1 观察者模式的由来
这一行为意味着表格对象和棒状图对象 都依赖于数据对象, 因此数据对象的任何状态改变都应立即 通知它们。同时也没有理由将依赖于该数 据对象的对象的数目限定为两个， 对相同 的数据可以有任意数目的不同用户界面。
.2 观察者模式的意图和适用性
模式的意图
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。
观察者模式(Oberserver)
一.观察者模式的由来 二.观察者模式的意图及适用性 三.观察者模式的结构及参与者 四.应用举例 五.效果说明
.1 观察者模式的由来
在制作系统的过程中，将一个系统分割成一系列相 互协作的类有一个常见的副作用：需要维护相关对象 间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧 密耦合，因为这样降低了他们的可充用性。
.5 效果分析
观察者模式的缺陷： 松偶合导致代码关系不明显，有时可能难 以理解。 如果一个Subject被大量Observer订阅的话， 在广播通知的时候可能会有效率问题。
.1 观察者模式的由来
例如, 许多图形用户界面工具箱将用户应用的界面表示与底下的应用数据分 离。定义应用数据的类和负责界面表示的类可以各自独立地复用。当然它们也可 一起工作。一个表格对象和一个柱状图对象可使用不同的表示形式描述同一个应 用数据对象的信息。表格对象和柱状图对象互相并不知道对方的存在，这样使你 可以根据需要单独复用表格或柱状图。但在这里是它们表现的似乎互相知道。当 用户改变表格中的信息时,柱状图能立即反映这一变化, 反过来也是如此。
深入理解观察者模式
深⼊理解观察者模式⾸先，看⼀下观察者模式设计类图：定义：观察者模式是的⼀种。
在此种模式中，⼀个⽬标对象管理所有相依于它的观察者对象，并且在它本⾝的状态改变时主动发出通知。
这通常透过呼叫各观察者所提供的⽅法来实现。
此种模式通常被⽤来实时事件处理系统。
特点：建⽴⼀种对象与对象之间的依赖关系，⼀个对象发⽣改变时将⾃动通知其他对象，其他对象将相应做出反应。
在此，发⽣改变的对象称为观察⽬标，⽽被通知的对象称为观察者，⼀个观察⽬标可以对应多个观察者，⽽且这些观察者之间没有相互联系，可以根据需要增加和删除观察者，使得系统更易于扩展。
观察者模式在观察⽬标和观察者之间建⽴⼀个抽象的耦合。
观察者模式⽀持⼴播通信，观察者模式符合“开闭原则”的要求。
结构：观察者模式包含如下⼏个⾓⾊：Subject: ⽬标ConcreteSubject: 具体⽬标Observer: 观察者ConcreteObserver: 具体观察者缺点：如果⼀个观察⽬标对象有很多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。
如果在观察者和观察⽬标之间有循环依赖的话，观察⽬标会触发它们之间进⾏循环调⽤，可能导致系统崩溃。
观察者模式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，⽽仅仅只是知道观察⽬标发⽣了变化。
适⽤场景：⼀个对象要发⽣改变，将导致对应的有⼀个或多个对象要相应的发⽣改变，⽽不知道具体有多少个对象要发⽣变化，可以降低对象之间的耦合度。
⼀个对象要通知其他对象，⽽不知道具体有哪些对象。
需要在系统中创建⼀个触发链，A对象的⾏为将影响B，B对象的⾏为将影响C，可以使⽤观察者模式创建⼀个触发链。
(未完待续)。
观察者模型课件
观察者模型的概念
观察者模型的核心概念是解耦和对象间的依赖关系。通过使用观察者模型，我们可以实现松耦合的对象之间的 通信，使主题和观察者可以独立变化，而不需要直接相互交互。
观察者模型的基本原理
观察者模型的基本原理是主题对象维护了一个观察者列表，并在状态发生变 化时，遍历观察者列表，逐个通知观察者。观察者则根据接收到的通知执行 相应的操作。
Hale Waihona Puke 观察者模型的应用场景观察者模型在许多实际应用中都有广泛的应用，如GUI事件处理、消息队列、 发布-订阅系统等。它提供了一种灵活的解决方案，使得多个对象之间可以通 过订阅和发布事件进行通信。
观察者模型的优点和缺点
优点
1. 松耦合：主题和观察者之间的松耦合使得系统更加灵活和可扩展。
2. 可维护性：通过观察者模型，我们可以更方便地增加、删除或修改观察者，而不影响其他 部分的代码。
观察者模型是一种强大而灵活的设计模式，可以帮助我们构建可维护、可扩 展的软件系统。通过合理应用观察者模型，我们可以提高系统的可重用性、 可测试性和可维护性。期待您在实际开发中能够充分利用这一模式的优势！
观察者模型课件
欢迎来到观察者模型的课件，本课程将为您介绍观察者模型的定义、概念、 基本原理、应用场景、优点和缺点，以及实例演示。让我们一起探索这一令 人兴奋的主题吧！
观察者模型的定义
观察者模型，也被称为发布-订阅模型，是一种软件设计模式，用于在对象之 间建立一种一对多的依赖关系。一个对象（称为主题）维护一组依赖于它的 对象（称为观察者）的列表，并在状态发生变化时自动通知它们。
缺点
1. 运行效率：观察者模型可能导致性能上的开销，特别是在观察者较多或执行操作较耗时的 情况下。
观察者模型的实例演示
观察者模式－猫叫了,老鼠跑了,主人醒了...
观察者模式－猫叫了,⽼⿏跑了,主⼈醒了...现在很多程序员在⾯试的时候都遇到过这个问题---<猫叫了,⽼⿏跑了,主⼈醒了...>,实现⼀个连动效果，我也遇到过,感觉这道⾯试题⽬挺经典的,挺考验⾯向对象设计(OOD)的能⼒,虽然是个很简单的例⼦,但要考虑到程序的扩展性。
⽐如说有新的需求,要求后⾯再加上狗叫了,那些写的过死且繁琐的代码就要来次⼤地震了;再⽐如说⼜变需求了，猫叫了是因为被跳蚤咬的，那跳蚤就成为了导⽕线，就算是⽤事件和接⼝写出的扩展性很强的程序，也会有点蔫了......这么⼀连串的反应是由⼀个⾏为所引起的，或者是猫叫，亦或者是⼀个按钮的点击引发，如何能让这⼀连串反映的扩展性更强，能更坚强的⾯对新的需求。
这就需要⼀个更佳的思路，更佳的设计模式，今天⽆意想起了这个问题，也根据我的思路写了⼀套模式，下⾯就详细的说下我的想法：⽆论是猫叫，还是⽼⿏跑，都是⼀个⾏为，我们把这个⾏为抽象出⼀个基类：1 namespace NewCatAndMouse2 {3 public abstract class BaseObject4 {5 private string name;67 public string Name8 {9 get { return name; }10 set { name = value; }11 }1213 /// <summary>14 /// 抽象出的⾏为15 /// </summary>16 public abstract void Action();17 }18 }现在我们再建⼀个中间层，⽤来处理这些⾏为：1 namespace NewCatAndMouse2 {3 public class ActionHandle4 {5 private BaseObject manager;67 public ActionHandle(BaseObject manager,string name)8 {9 this.manager = manager;10 = name;11 }1213 /// <summary>14 /// 执⾏15 /// </summary>16 public void Execute()17 {18 this.manager.Action();19 }20 }21 }现在我们⼀⼀实现猫、⽼⿏和主⼈（从基类继承）：1 namespace NewCatAndMouse2 {3 public class Cat:BaseObject4 {5 public override void Action()6 {7 Console.Write(+"(猫)⼤吼⼀声!"+"\n");8 }9 }10 }1 namespace NewCatAndMouse2 {3 public class Mouse:BaseObject4 {5 public override void Action()6 {7 Console.Write(+"(⽼⿏)仓惶逃跑!"+"\n");8 }9 }10 }1 namespace NewCatAndMouse2 {3 public class Master:BaseObject4 {5 public override void Action()6 {7 Console.Write(+"(主⼈)猛然惊醒!" + "\n");8 }9 }10 }三个实现类完成了。
代理模式+观察者模式
动态代理 -- 动态生成代理对象
不用手工编写代理类；而是在运行时候动态生成； 不用手工编写代理类；而是在运行时候动态生成；作用和手工生 成的代理对象一致。 成的代理对象一致。 实现同一个接口： 实现同一个接口： 创建ng.reflect.InvocationHandler ng.reflect.InvocationHandler， 创建ng.reflect.InvocationHandler，每个代理实例都有 一个与它对应的InvocationHandler实例，就是一个方法拦截器。 InvocationHandler实例 一个与它对应的InvocationHandler实例，就是一个方法拦截器。 用以控制对某个对象的访问的拦截。 用以控制对某个对象的访问的拦截。 创建动态代理对象的步骤： 创建动态代理对象的步骤： 指明一系列的接口来创建一个代理对象 创建一个调用处理器Invocation 创建一个调用处理器Invocation handler 对象 将这个代理指定为某个其他对象的代理对象 在调用处理器的invoke()方法中采取代理， invoke()方法中采取代理 在调用处理器的invoke()方法中采取代理，一方面将调用传递给 真实对象，另一方面执行各种需要做的操作。 真实对象，另一方面执行各种需要做的操作。
1) 2) 3) 4)
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代理模式——智能引用 代理模式——智能引用 ——
Java虚拟机对内存的管理能力是有限的，但有些应用 虚拟机对内存的管理能力是有限的， 虚拟机对内存的管理能力是有限的 又出于效率的考虑需要将一些较大的对象装载到内存中 为了保证虚拟机不会出现内存溢出，采用软引用,虚 ，为了保证虚拟机不会出现内存溢出，采用软引用 虚 拟机在内存不够的时候能够回收较大的对象。 拟机在内存不够的时候能够回收较大的对象。采用智能 引用能够保证一旦较大对象被回收后能够重新创建大对 象保证客户端的正常使用。 象保证客户端的正常使用。
观察者设计模式
观察者设计模式观察者设计模式此种模式中，⼀个⽬标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本⾝的状态改变时主动发出通知。
此种模式有时⼜被称为发布-订阅<Publish/Subscribe>模式、模型-视图<Model/View>模式、源-收听者<Source/Listener>模式或从属者<Dependents>模式）。
观察者设计模式通常透过呼叫各观察者所提供的⽅法来实现。
通常被⽤来实作事件处理系统。
有多个观察者时，不可以依赖特定的通知次序。
观察者设计模式的步骤：1. 当前对象发⽣指定的动作时，要通知另外⼀个对象做出相应的处理，这时候应该把对⽅的相应处理⽅法定义在接⼝上。
2. 在当前对象维护接⼝的引⽤，当当前对象发⽣指定的动作这时候即可调⽤接⼝中的⽅法了。
代码⽰例：1//统⼀接⼝，来执⾏操作2public interface Weather {34public void notifyWeather(String weather);56 }78//⽓象站9public class WeatherStation {1011 String[] weathers = {"晴天","雾霾","刮风","冰雹","下雪"};12//当前天⽓13 String weather ;14//该集合中存储的都是需要收听天⽓预报的⼈15 ArrayList<Weather> list = new ArrayList<Weather>(); //程序设计讲究低耦合---->尽量不要让⼀个类过分依赖于另外⼀个类。
1617public void addListener(Weather e){18 list.add(e);19 }2021//开始⼯作22public void startWork() {23final Random random = new Random();2425new Thread(){26 @Override27public void run() {28while(true){29 updateWeather(); // 每1~1.5秒更新⼀次天⽓ 1000~150030for(Weather e : list){31 e.notifyWeather(weather);32 }3334int s = random.nextInt(501)+1000; // 50035try {36 Thread.sleep(s);37 } catch (InterruptedException e) {38 e.printStackTrace();39 }40 }41 }4243 }.start();4445 }4647//更新天⽓的⽅法48public void updateWeather(){49 Random random = new Random();50int index = random.nextInt(weathers.length);51 weather = weathers[index];52 System.out.println("当前的天⽓是： " + weather);53 }54 }5556//学⽣类57public class Student implements Weather{5859 String name;6061public Student(String name) {62super(); = name;64 }6566public void notifyWeather(String weather){67if("晴天".equals(weather)){68 System.out.println(name+"⾼⾼兴兴的去开学!!");69 }else if("雾霾".equals(weather)){70 System.out.println(name+"吸多两⼝去上学!");71 }else if("刮风".equals(weather)){72 System.out.println(name+"在家睡觉!");73 }else if("冰雹".equals(weather)){74 System.out.println(name+"在家睡觉!");75 }else if("下雪".equals(weather)){76 System.out.println(name+"等下完再去上学!");77 }78 }79 }80//⼯⼈类81public class Emp implements Weather{8283 String name;8485public Emp(String name) { = name;87 }8889//⼈是要根据天⽓做出相应的处理的。
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观察者模式
模式定义
观察者模式(Observer Pattern)：定义对象间的一种 一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时， 其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式 又叫做发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型视图（Model/View）模式、源-监听器 （Source/Listener）模式或从属者（Dependents） 模式。观察者模式是一种对象行为型模式。
事件源对象、事件监听对象（事件处理对象）和事件对象构成了 Java事件模型的三要素。
观察者模式
模式扩展2——事件模型
②输入操作 GUI对象 （事件源） ①注册
监听器对象1
③传递事件
事件处理方法
用户
事件：用户的一个输入操作。（一个事件对象） 事件源：产生事件的地方。（一个GUI对象） 事件监听器：处理事件的地方。（一个监听器对象） 事件模型的实质：将产生事件的对象与处理事件的对象相互解耦。 事件处理方法
END
观察者模式
模式扩展3——MVC模式
MVC模式
视图负责显示数据，模型负责存储数据，控制器负责连接视图与模型。
观察者模式
模式扩展3——MVC模式
【MVC模式基础案例】编写一个窗体应用程序，可以 逐个显示一组学生的信息。
本章小结
观察者模式定义对象间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状 态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模 式又叫做发布-订阅模式、模型-视图模式、源-监听器模式或从属者模 式。观察者模式是一种对象行为型模式。 观察者模式包含四个角色：目标又称为主题，它是指被观察的对象； 具体目标是目标类的子类，通常它包含有经常发生改变的数据，当它 的状态发生改变时，向它的各个观察者发出通知；观察者将对观察目 标的改变做出反应；在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引 用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要和具体目标的状态 保持一致。 观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监 听某一个目标对象，当这个目标对象的状态发生变化时，会通知所有 观察者对象，使它们能够自动更新。
观察者模式
模式结构
观察者模式
模式结构
观察者模式包含如下角色： • Subject: 抽象目标 • ConcreteSubject: 具体目标 • Observer: 观察者接口
• ConcreteObserver: 具体观察者
观察者模式
模式分析
观察者模式描述了如何建立对象与对象之间的依赖关系，如何 构造满足这种需求的系统。 这一模式中的关键对象是观察目标和观察者，一个目标可以有 任意数目的与之相依赖的观察者，一旦目标的状态发生改变， 所有的观察者都将得到通知。 作为对这个通知的响应，每个观察者都将即时更新自己的状态， 以 与 目 标 状 态 同 步 ， 这 种 交 互 也 称 为 发 布 - 订 阅 (publishsubscribe) 。目标是通知的发布者，它发出通知时并不需要知 道谁是它的观察者，可以有任意数目的观察者订阅它并接收通 知。
第11章
观察者模式
本章教学内容
观察者模式
模式动机与定义 模式结构与分析 模式实例与解析 模式效果与应用
模式扩展
观察者模式
模式动机
观察者模式
模式动机
建立一种对象与对象之间的依赖关系，一个对象发生改 变时将自动通知其他对象，其他对象将相应做出反应。 在此，发生改变的对象称为观察目标，而被通知的对象 称为观察者，一个观察目标可以对应多个观察者，而且 这些观察者之间没有相互联系，可以根据需要增加和删 除观察者，使得系统更易于扩展，这就是观察者模式的 模式动机。
监听器对象2
观察者模式
模式扩展2—பைடு நூலகம்事件模型
【事件监听基础案例】手工编写代码，实现如下的一个 窗体，当用户按下Hello按钮后在文本框中会显示 “Hello，world！”信息。
观察者模式
模式扩展3——MVC模式
MVC模式是一种架构模式，它包含三个角色：模型 (Model)，视图(View)和控制器(Controller)。观察 者模式可以用来实现MVC模式，观察者模式中的观察 目标就是MVC模式中的模型(Model)，而观察者就是 MVC中的视图(View)，控制器(Controller)充当两者 之间的中介者(Mediator)。当模型层的数据发生改变 时，视图层将自动改变其显示内容。
观察者模式
模式分析
观察者模式顺序图如下所示：
观察者模式
观察者模式实例与解析 【实例一】观察不断变化的数据——有一个目标对象，其中包含一 组整数，这些整数会每隔一段时间变化一次。要求编写一个窗体显 示出这组整数的实时变化情况。
• 首先编程实现目标对象，利用多线程技术使得其中包含的一组整数会每隔一段时 间变化一次。 • 定义出观察者的接口。 • 允许在目标对象中注册多个观察者，并保证目标对象变化时及时通知全部的已注 册观察者。 • 编写一个表格观察者窗体，以表格形式显示不断变化的目标。 • 再编写一个列表观察者窗体，以列表形式显示不断变化的目标。 • 将多个表格观察者窗体和列表观察者窗体注册到目标对象中，验证实际效果。 • 最后在主线程中解除列表观察者与目标对象间的绑定，验证实际效果。 • 对目标对象进行编程抽象，得到一个可复用的观察者模式类库。
• 观察者模式支持广播通信。
• 观察者模式符合“开闭原则”的要求。
观察者模式
模式优缺点
观察者模式的缺点
• 如果一个观察目标对象有很多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。 • 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标 会触发它们之间进行循环调用，可能导致系统崩溃。 • 观察者模式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，而仅仅只是知道观察目标发生了变 化。
本章小结
观察者模式的主要优点在于可以实现表示层和数据逻辑层的分离，并 在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合，支持广播通信；其主 要缺点在于如果一个观察目标对象有很多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，而且如果在观察者和观察 目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它们之间进行循环调用， 可能导致系统崩溃。 观察者模式适用情况包括：一个抽象模型有两个方面，其中一个方面 依赖于另一个方面；一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发 生改变，而不知道具体有多少对象将发生改变；一个对象必须通知其 他对象，而并不知道这些对象是谁；需要在系统中创建一个触发链。
观察者模式
观察者模式实例与解析
实例一核心结构
观察者模式
模式优缺点
观察者模式的优点
• 观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离，并定义 了稳定的消息更新传递机制，抽象了更新接口，使得可以 有各种各样不同的表示层作为具体观察者角色。 • 观察者模式在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合。
观察者模式
模式适用环境
在以下情况下可以使用观察者模式：
• 一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方 面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立 地改变和复用。 • 一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变， 而不知道具体有多少对象将发生改变，可以降低对象之间 的耦合度。 • 一个对象必须通知其他对象，而并不知道这些对象是谁。 • 需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象， B对象的行为将影响C对象……，可以使用观察者模式创建 一种链式触发机制。
观察者模式
模式扩展1——Observable类与Observer接口
在JDK的java.util包中，提供了Observable类以及Observer接口，它 们构成了Java语言对观察者模式的支持，使用更方便。 • Observer接口
void update(Observable o, Object arg); • Observable类 (1)addObserver(Observer o) (2) deleteObserver (Observer o) (3) notifyObservers()、notifyObservers(Object arg) (4)setChanged() 【实例二】使用JDK将实例一中的目标对象和观察者对象进行改进。
观察者模式
模式扩展2——事件模型
JDK1.1版本及以后的各个版本中，事件处理模型采用基于观察者 模式的委派事件模型(Delegation Event Model, DEM)。
事件的发布者称为事件源(Event Source)，而订阅者叫做事件监 听器(Event Listener)，在这个过程中还可以通过事件对象 (Event Object)来传递与事件相关的信息，可以在事件监听者的 实现类中实现事件处理，因此事件监听对象又可以称为事件处理 对象。