觀察者模式 Observer Pattern
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觀察者模式 Observer Pattern
目的
定義一對多的物件依存關係，讓物件狀態一有變動，就自動通知其他相依物件做該做的更新動作。
適用
- 當一個抽象觀念有兩個層面，且其中一方會依賴另一方時。可將它們分別置於兩種物件上，以便於個別改變及再利用。某一物件有變化時，其他物件也得跟著改變，但事先又不知道後者到底有多少時。當物件必須能夠通知其他物件，但又不能假設後者（其他物件）是誰；換句話說，不希望這些物件之間連結得過於緊密時。
結構及成員
Collaborations: 當ConcreteSubject產生足以讓Observer的狀態不再一致時，就會主動通知所有該通知的Observer。 當ConcreteObserver收到通知後，可向Subject洽詢資訊，利用取回的資訊同步化自己的狀態。
※如下方Sequence Diagram所示，ConcreteObserver物件會將自我更新的動作延後到aConcreteSubject通知後才執行。且Notify()不一定得由Observer發動，也可以由Subject或其他物件發動。
- Subject: like the JComponent認得Observer。任何數量的Observer物件均可訂閱此Subject。提供增刪Observer物件的介面。Observer: like the ActionListener制訂自我更新的介面。在Subject有變時藉以通知自己該隨之改變。ConcreteSubject: like the JButton儲存ConcreteSubject物件感興趣的狀態。狀態有變時會通知它的Observer。ConcreteObserver: like the ButtonActionListener持有一個ConcreteSubject。儲存應該要和Subject保持一致的狀態。實作出Observer的自我更新介面，確保與Subject的狀態維持同步。
影響結果
好處
- Subject與Observer之間屬於抽象耦合。因為Subject只知道有一堆Observer物件，但不知道他們的具體類別是誰。支援廣播功能。
壞處
- 不預期的更新。由於Observer們互不知道彼此存在，所以可能改變到Subject會有連鎖反應，所以要妥善制訂或維護相依關係。
實作
將Subject對應到Observer
- Observer們儲存在Subject裡，耗空間，速度快。Observer們儲存在雜湊表裡，省空間，速度慢。
訂閱一個以上的Subject
擴充Update()介面，讓Observer知道究竟是哪一個Subject送來訊息，也可以讓Subject把自己當參數傳給Update()。
誰負責觸發更新程序？
- 由Subject的狀態設定方法，在改變Subject狀態後呼叫Notify()。優點：Client不用自己呼叫Notify()。缺點：如果有一連串的狀態設定動作，會引發一連串的Notify()，沒有效率。由Client在適當時間呼叫Notify()。優點：一連串狀態都改變好再呼叫Notify()。缺點：容易出錯。
仍指涉至已刪除的Subject
當Subject刪除後，應主動通知Observer刪除Subject的Reference。
確保Subject的狀態在知會他人之前就已經是完好無缺的
- 因為更新過程中，Observer會跑來洽詢Subject的目前狀態。如：子類別呼叫父類別的方法時，很容易違反這項規定。可以用template method提供子類別覆寫Subject所提供的基礎操作，並在最後一個步驟才呼叫Notify()。
避免與特定Observer相關的更新協定：Push及Pull模型
- 實作時，通常會讓Subject多廣播一些客外的資訊，資訊多寡有很大的彈性。Push Model（推播模型）：不管Observer要不要，Subject都會送出最詳盡的資訊。（Subject或多或少知道Observer的個別需求）Pull Model（拉力模型）：Subject只送出最少量的資訊，不夠的話，Observer再自己跟Subject取得細節。（Subject不知道Observer的個別需求）
明確指定感興趣的變動
- 擴充Subject的登記介面，讓Observer只登記感興趣的事件。有事件發生時，只通知有關的Observer們。
封裝起複雜的更新語意
- 若Subject和Observer之間的依存關係過於繁雜，最好另設一個ChangeManager物件來管理。（Mediator Pattern）例如：某個操作會動到數個Subject，可能要確保直到所有Subject都已更改完成之後才去通知Observer，以避免重複通知好幾次。ChangeManager的任務： 將Subject對應到Observer，提供管理這種對應關係的介面，減輕Subject和Observer的負擔。定義特殊的更新策略。受Subject之託，更新所有相依的Observer。
Example: Archiver
Interface: Subject
package archiver;
public interface Subject {
public void registerObserver(Observer o); public void removeObserver(Observer o); public void notifyObserver();
}Class: Database
package archiver;import java.util.*;
public class Database implements Subject{
private Vector observers; private String operation; private String record;
public Database() {
observers = new Vector(); }
@Override public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o); }
@Override public void removeObserver(Observer o) {
observers.remove(o);
}
public void editRecord(String operation, String record) { this.operation = operation; this.record = record; notifyObserver();
} public void notifyObserver() {
for (int loopIndex = 0; loopIndex < observers.size(); loopIndex++) { Observer observer = (Observer)observers.get(loopIndex); observer.update(operation, record); } }}Interface: Observer
package archiver;
public interface Observer {
public void update(String operation, String record);
}Class: Archiver
package archiver;
public class Archiver implements Observer{
public Archiver() {
}
public void update(String operation, String record) {
System.out.println("This archiver says a " + operation + " operation was performed on " + record);
}
}Class: Client
package archiver;public class Client implements Observer {
public Client() {
}
public void update(String operation, String record) {
System.out.println("This client says a " + operation + " operation was performed on " + record);
}
}Class: Boss
package archiver;
public class Boss implements Observer {
public Boss() {
}
public void update(String operation, String record) {
System.out.println("This Boss says a " + operation + " operation was performed on " + record);
}}Class: TestObserver
package archiver;
public class TestObserver {
public static void main(String[] args) {
Database database = new Database(); Archiver archiver = new Archiver(); Client client = new Client(); Boss boss = new Boss();
database.registerObserver(archiver); database.registerObserver(client); database.registerObserver(boss); database.editRecord("delete", "record 1"); }
}Result:
This archiver says a delete operation was performed on record 1This client says a delete operation was performed on record 1This Boss says a delete operation was performed on record 1文章分享
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觀察者模式 Observer Pattern
https://linziyou.info/posts/2020-11-16-觀察者模式-observer-pattern/ 最後更新於 2020-11-16，距今已過 1932 天
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