理解并实现Java观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，使得多个观察者对象能够同时监听并响应某个主题对象（Subject）的状态变化。当主题对象的状态发生变动时，它会主动通知所有已注册的观察者，促使它们根据新的状态自动更新自身的逻辑。 该模式主要由以下几个角色构成： 1. **抽象主题角色（Abstract Subject）**：这是被观察的核心，通常定义为一个接口或抽象类，它维护着一个观察者列表，并提供添加、移除观察者以及触发通知的方法。例如在Java示例中的`Watched`接口，包含了`addWatcher()`、`removeWatcher()`和`notifyWatchers()`方法。 2. **抽象观察者角色（Abstract Observer）**：定义了观察者的行为规范，即观察者如何接收和处理主题的更新。在Java中，这表现为`Watcher`接口，其包含了一个抽象方法`update()`，用于接受主题传递过来的数据进行处理。 3. **具体主题角色（Concrete Subject）**：实现了抽象主题接口，它是具体的被观察对象。例如在`ConcreteWatched`类中，它维护了一个观察者列表，并在自身状态改变时调用`notifyWatchers()`来广播通知。 4. **具体观察者角色（Concrete Observer）**：继承自抽象观察者，实现了`update()`方法，负责根据接收到的主题更新数据来调整自己的行为。在Java示例中，这些具体的观察者可能是`ConcreteWatcher`类的实例。 观察者模式的应用场景广泛，适用于事件驱动的系统中，如GUI编程（如Swing或JavaFX中的事件处理器）、日志系统、数据库事务通知等。通过这种模式，系统可以保持松耦合，减少代码之间的直接关联，提高了代码的灵活性和可扩展性。 总结起来，观察者模式的核心思想是将主题对象和观察者对象解耦，使得当主题状态发生变化时，可以无须修改观察者即可自动更新，提升了代码的可维护性和可复用性。在实际编程中，合理地使用观察者模式有助于构建更加模块化和可扩展的软件架构。