观察者(Observer)模式

观察者(Observer)模式是一种行为设计模式，它允许你定义一个订阅机制，可以在对象状态改变时通知多个“观察”该对象的其他对象。在Java编程语言中，这种模式被内置在`java.util.Observable`和`java.util.Observer`类中。通过实现`Observer`接口，一个类可以成为观察者，而通过继承`Observable`类，一个类可以成为被观察的对象。 观察者模式的核心概念是主体（Subject）和观察者（Observer）。主体是被观察的对象，它维护了一个观察者列表，并提供了添加、删除观察者以及通知所有观察者的接口。观察者关注主体的状态变化，并在主体状态改变时执行相应的操作。 在Java中，`Observable`类代表主体，它包含一个`Observer`对象的数组。当你调用`Observable`的`addObserver()`方法时，你会将一个观察者添加到这个列表中。`setChanged()`方法用来标记主体的状态已发生改变，`notifyObservers()`方法则会通知所有观察者执行更新操作。 观察者接口`Observer`只有一个方法`update()`, 当`Observable`对象调用`notifyObservers()`时，此方法会被调用，传递可能包含更新信息的参数。这样，观察者可以根据新的状态进行相应的处理。 观察者模式的主要优点包括： 1. **松耦合**：主体和观察者之间通过接口联系，降低了两者之间的依赖关系。 2. **可扩展性**：很容易添加新的观察者，且不影响原有系统。 3. **实时反馈**：当主体状态改变时，所有观察者都能立即得到通知，保证了信息的同步。 然而，观察者模式也有一些潜在的问题： 1. **性能**：如果观察者数量很大，通知所有观察者可能会消耗大量资源。 2. **一致性**：如何确保所有观察者在主体状态改变时得到一致的信息，避免数据竞争和并发问题，需要谨慎处理。 3. **过度使用**：不是所有状态改变都需要通知观察者，过多的通知可能导致系统过于复杂。 在实际应用中，观察者模式常用于事件驱动的系统，例如GUI框架中的按钮点击事件、数据绑定框架中的属性变更监听等。通过观察者模式，你可以构建响应式、动态和灵活的系统，使代码更加模块化，易于维护和扩展。