假設今天您設計一個試算表程式,當中有一個資料物件,您可以用表格圖形物件、柱狀圖形物件、圓餅圖形物件等方式來呈現物件,無論您是用哪種圖形物件,重點是若資料物件的內容作了更改,則圖形物件的內容也必須跟著修改,或許您的程式中有兩個以上的圖形物件來呈現資料,您在圖形物件上更動資料,則另一個圖形物件也必須作出相對應的變化。
主題 |
資料物件 |
觀察者 |
柱狀圖形 |
表格圖形 |
圓餅圖形 |
又假設您今天設計一個網路遊戲,您在伺服器上維護一個連線客戶端共享的資料物件,當其中一個客戶端作了操作,將對此資料物件作修改,則伺服器必須通知其它客戶端作相對應的變化(像是人物位置走動、建了一個城堡等)。
主題 |
資料物件 |
觀察者 |
客戶端一 |
客戶端二 |
客戶端三 |
在Observer模式中的主角為主題(subject)與觀察者(observer),觀察者訂閱它感興趣的主題,一個主題可以被多個觀察者訂閱,當主題的狀態發生變化時,它必須通知(notify)所有訂閱它的觀察者,觀察者檢視主題的狀態變化,並作出對應的動作,所以Observer 模式也稱之為Publish-Subscribe模式。
Observer模式的 UML 圖如下所示:
Subject類中有一個notify()方法,通常是在Subject的狀態發生改變時呼叫它,notify()中會呼叫 Observer的update()方法,通常會先取得Subject的新狀態,然後更新Observer的顯示或行為,這個過程我們可以透過 Sequence Diagram來表達:
在Java中支援觀察者模式,要成為觀察者的類必須實作Observer介面,這個介面中定義了一個update()方法,這個方法會被主題物件在通知狀態變化時呼叫,您必須在這個方法中實作您所想要的對應行為。
主題物件會是Observable的子類,在這邊注意兩個重要的方法:setChanged()與notifyObserver()。 setChanged()是用來設定主題物件的狀態已經被改變,而notifyObserver()方法會通知所要訂閱主題物件的觀察者,調用其 update()方法。
有興趣的話,建議看一下Java的Observable.java中是如何實作的,這有助於瞭解Observer模式的運作方式。