用Java设计模式中的观察者模式开发微信公众号的例子

前端技术 2023/09/01 Java

还记得警匪片上，匪徒们是怎么配合实施犯罪的吗？一个团伙在进行盗窃的时候，总有一两个人在门口把风——如果有什么风吹草动，则会立即通知里面的同伙紧急撤退。也许放风的人并不一定认识里面的每一个同伙；而在里面也许有新来的小弟不认识这个放风的。但是这没什么，这个影响不了他们之间的通讯，因为他们之间有早已商定好的暗号。
呵呵，上面提到的放风者、偷窃者之间的关系就是观察者模式在现实中的活生生的例子。

观察者（Observer）模式又名发布-订阅（Publish/Subscribe）模式。GOF给观察者模式如下定义：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。
在这里先讲一下面向对象设计的一个重要原则——单一职责原则。因此系统的每个对象应该将重点放在问题域中的离散抽象上。因此理想的情况下，一个对象只做一件事情。这样在开发中也就带来了诸多的好处：提供了重用性和维护性，也是进行重构的良好的基础。
因此几乎所有的设计模式都是基于这个基本的设计原则来的。观察者模式的起源我觉得应该是在GUI和业务数据的处理上，因为现在绝大多数讲解观察者模式的例子都是这一题材。但是观察者模式的应用决不仅限于此一方面。


好了，对于定义的理解总是需要实例来解析的，如今的微信服务号相当火啊，下面就以微信服务号为背景，给大家介绍观察者模式。
看一张图：

其中每个使用者都有上图中的3条线，为了使图片清晰省略了。
如上图所示，服务号就是我们的主题，使用者就是观察者。现在我们明确下功能：
1、服务号就是主题，业务就是推送消息
2、观察者只需要订阅主题，只要有新的消息就会送来
3、当不想要此主题消息时，取消订阅
4、只要服务号还在，就会一直有人订阅
好了，现在我们来看看观察者模式的类图：

接下来就是代码时间了，我们模拟一个微信3D彩票服务号，和一些订阅者。
首先开始写我们的主题接口，和观察者接口：

package com.zhy.pattern.observer; 
 
/** 
 * 主题接口，所有的主题必须实现此接口 
 * 
 * @author zhy 
 * 
 */ 
public interface Subject 
{ 
  /** 
   * 注册一个观察着 
   * 
   * @param observer 
   */ 
  public void registerObserver(Observer observer); 
 
  /** 
   * 移除一个观察者 
   * 
   * @param observer 
   */ 
  public void removeObserver(Observer observer); 
 
  /** 
   * 通知所有的观察着 
   */ 
  public void notifyObservers(); 
 
} 

package com.zhy.pattern.observer; 
 
/** 
 * @author zhy 所有的观察者需要实现此接口 
 */ 
public interface Observer 
{ 
  public void update(String msg); 
 
}

接下来3D服务号的实现类：

package com.zhy.pattern.observer; 
 
import java.util.ArrayList; 
import java.util.List; 
 
public class ObjectFor3D implements Subject 
{ 
  private List<Observer> observers = new ArrayList<Observer>(); 
  /** 
   * 3D彩票的号码 
   */ 
  private String msg; 
 
  @Override 
  public void registerObserver(Observer observer) 
  { 
    observers.add(observer); 
  } 
 
  @Override 
  public void removeObserver(Observer observer) 
  { 
    int index = observers.indexOf(observer); 
    if (index >= 0) 
    { 
      observers.remove(index); 
    } 
  } 
 
  @Override 
  public void notifyObservers() 
  { 
    for (Observer observer : observers) 
    { 
      observer.update(msg); 
    } 
  } 
 
  /** 
   * 主题更新消息 
   * 
   * @param msg 
   */ 
  public void setMsg(String msg) 
  { 
    this.msg = msg; 
     
    notifyObservers(); 
  } 
 
}

模拟两个使用者：

package com.zhy.pattern.observer; 
 
public class Observer1 implements Observer 
{ 
 
  private Subject subject; 
 
  public Observer1(Subject subject) 
  { 
    this.subject = subject; 
    subject.registerObserver(this); 
  } 
 
  @Override 
  public void update(String msg) 
  { 
    System.out.println(\"observer1 得到 3D 号码 -->\" + msg + \", 我要记下来。\"); 
  } 
 
} 




package com.zhy.pattern.observer; 
 
public class Observer2 implements Observer 
{ 
  private Subject subject ;  
   
  public Observer2(Subject subject) 
  { 
    this.subject = subject ; 
    subject.registerObserver(this); 
  } 
   
  @Override 
  public void update(String msg) 
  { 
    System.out.println(\"observer2 得到 3D 号码 -->\" + msg + \"我要告诉舍友们。\"); 
  } 
   
   
 
}

可以看出：服务号中维护了所有向它订阅消息的使用者，当服务号有新消息时，通知所有的使用者。整个架构是一种松耦合，主题的实现不依赖与使用者，当增加新的使用者时，主题的代码不需要改变；使用者如何处理得到的数据与主题无关；
最后看下测试代码：

package com.zhy.pattern.observer.test; 
 
import com.zhy.pattern.observer.ObjectFor3D; 
import com.zhy.pattern.observer.Observer; 
import com.zhy.pattern.observer.Observer1; 
import com.zhy.pattern.observer.Observer2; 
import com.zhy.pattern.observer.Subject; 
 
public class Test 
{ 
  public static void main(String[] args) 
  { 
    //模拟一个3D的服务号 
    ObjectFor3D subjectFor3d = new ObjectFor3D(); 
    //客户1 
    Observer observer1 = new Observer1(subjectFor3d); 
    Observer observer2 = new Observer2(subjectFor3d); 
 
    subjectFor3d.setMsg(\"20140420的3D号码是：127\" ); 
    subjectFor3d.setMsg(\"20140421的3D号码是：333\" ); 
     
  } 
}

输出结果：

observer1 得到 3D 号码 -->20140420的3D号码是：127, 我要记下来。 
observer2 得到 3D 号码 -->20140420的3D号码是：127我要告诉舍友们。 
observer1 得到 3D 号码 -->20140421的3D号码是：333, 我要记下来。 
observer2 得到 3D 号码 -->20140421的3D号码是：333我要告诉舍友们。

对于JDK或者Andorid中都有很多地方实现了观察者模式，比如XXXView.addXXXListenter ， 当然了 XXXView.setOnXXXListener不一定是观察者模式，因为观察者模式是一种一对多的关系，对于setXXXListener是1对1的关系，应该叫回调。

恭喜你学会了观察者模式，上面的观察者模式使我们从无到有的写出，当然了java中已经帮我们实现了观察者模式，借助于java.util.Observable和java.util.Observer。
下面我们使用Java内置的类实现观察者模式：

首先是一个3D彩票服务号主题：

package com.zhy.pattern.observer.java; 
 
import java.util.Observable; 
 
public class SubjectFor3d extends Observable 
{ 
  private String msg ;  
   
   
  public String getMsg() 
  { 
    return msg; 
  } 
 
 
  /** 
   * 主题更新消息 
   * 
   * @param msg 
   */ 
  public void setMsg(String msg) 
  { 
    this.msg = msg ; 
    setChanged(); 
    notifyObservers(); 
  } 
}

下面是一个双色球的服务号主题：

package com.zhy.pattern.observer.java; 
 
import java.util.Observable; 
 
public class SubjectForSSQ extends Observable 
{ 
  private String msg ;  
   
   
  public String getMsg() 
  { 
    return msg; 
  } 
 
 
  /** 
   * 主题更新消息 
   * 
   * @param msg 
   */ 
  public void setMsg(String msg) 
  { 
    this.msg = msg ; 
    setChanged(); 
    notifyObservers(); 
  } 
}

最后是我们的使用者：

package com.zhy.pattern.observer.java; 
 
import java.util.Observable; 
import java.util.Observer; 
 
public class Observer1 implements Observer 
{ 
 
  public void registerSubject(Observable observable) 
  { 
    observable.addObserver(this); 
  } 
 
  @Override 
  public void update(Observable o, Object arg) 
  { 
    if (o instanceof SubjectFor3d) 
    { 
      SubjectFor3d subjectFor3d = (SubjectFor3d) o; 
      System.out.println(\"subjectFor3d\'s msg -- >\" + subjectFor3d.getMsg()); 
    } 
 
    if (o instanceof SubjectForSSQ) 
    { 
      SubjectForSSQ subjectForSSQ = (SubjectForSSQ) o; 
      System.out.println(\"subjectForSSQ\'s msg -- >\" + subjectForSSQ.getMsg()); 
    } 
  } 
}

看一个测试代码：

package com.zhy.pattern.observer.java; 
 
public class Test 
{ 
  public static void main(String[] args) 
  { 
    SubjectFor3d subjectFor3d = new SubjectFor3d() ; 
    SubjectForSSQ subjectForSSQ = new SubjectForSSQ() ; 
     
    Observer1 observer1 = new Observer1(); 
    observer1.registerSubject(subjectFor3d); 
    observer1.registerSubject(subjectForSSQ); 
     
     
    subjectFor3d.setMsg(\"hello 3d\'nums : 110 \"); 
    subjectForSSQ.setMsg(\"ssq\'nums : 12,13,31,5,4,3 15\"); 
     
  } 
}

测试结果：

subjectFor3d\'s msg -- >hello 3d\'nums : 110  
subjectForSSQ\'s msg -- >ssq\'nums : 12,13,31,5,4,3 15

可以看出，使用Java内置的类实现观察者模式，代码非常简洁，对了addObserver,removeObserver,notifyObservers都已经为我们实现了，所有可以看出Observable（主题）是一个类，而不是一个接口，基本上书上都对于Java的如此设计抱有反面的态度，觉得Java内置的观察者模式，违法了面向接口编程这个原则，但是如果转念想一想，的确你拿一个主题在这写观察者模式（我们自己的实现），接口的思想很好，但是如果现在继续添加很多个主题，每个主题的ddObserver,removeObserver,notifyObservers代码基本都是相同的吧，接口是无法实现代码复用的，而且也没有办法使用组合的模式实现这三个方法的复用，所以我觉得这里把这三个方法在类中实现是合理的。

本文地址：https://www.stayed.cn/item/1973

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