一、观察者模式定义
在观察者模式中，一个被观察者管理所有依赖于它的观察者对象，它定义了一个一对多的依赖关系，这样一来，当一个对象改变状态时，它的所有依赖者都会受到通知并自动更新。
主题（被观察者）通过一个共同的接口来更新观察者，观察者依赖于此主题。
二、观察者模式例子——气象监测系统
描述：
气象监测系统分为三个部分：气象站（获取实际气象数据的物理装置）、WeatherData对象（追踪来自气象站的数据，并更新布告板）和布告板（显示目前天气状况给用户看）
布告板分为三个：目前状况（显示WeatherData当前观测值）、气象统计（显示最小、平均和最大的观测值）、天气预报（根据气压计显示天气预报）
目标：
当WeatherData对象改变的时候，自动更新三个布告板
实现：
首先，我们看一下WeatherData类的源文件：
getTemperature()、getHumidity()、getPressure()三个方法分别为获得温度、湿度、气压
measurementsChanged()：一旦测量更新，此方法会被调用（不需要在乎如何被调用）
然后，我们在measurementsChanged()方法里边添加代码：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public void measurementsChanged() {
float temp = getTemperature();
float humidity = getHumidity();
float pressure = getPressure();
//在这个三个方法更新了三个布告板
currentConditionsDisplay.update(temp,humidity,pressure);
statisticsDisplay.update(temp,humidity,pressure);
forecastDisplay.update(temp,humidity,pressure);
}</span>
我们看到，上边的三个方法像是一个统一的接口，并且是改变的，是针对具体实现编程的，这会导致以后在增加或删除布告板时必须修改程序
在这里，引入一个概念——松耦合：当两个对象之间松耦合，它们依然可以交互，但是不太清楚彼此的细节。
观察者模式提供了一种对象设计，让主题和观察者之间松耦合：
主题只需要知道观察者实现了某个接口（Observer接口），主题不需要知道观察者的具体类是谁，做了什么或其他任何细节
可以画出来类图：
一个主题可以拥有很多的观察者（它们之间是组合的关系，下边会介绍），主题里边有以下方法：
registerObserver()：给主题注册观察者
removeObserver()：移除主题的观察者
notifyObserver()：通知观察者
观察者有一个方法：
update()：根据通知进行更新
下边，把气象站的类图设计出来并对其具体实现：
Subject接口：具有注册、移除、通知观察者方法
WeatherData类，继承Subject接口：
(1) 属性：观察者List、温度、湿度、气压
(2) 方法：注册、移除、通知观察者，获得温度、湿度、气压和当状态发生改变的时候通知观察者
Observer接口：具有更新方法
DisplayMent接口：为布告板建立的同意接口，布告板只需要实现display方法
CurrentConditionsDisplay类：根据WeatherData对象显示当前观测值
StatisticsDisplay类：显示最小、平均和最大的观测值
下边用代码进行具体的实现：
Subject接口：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface Subject {
void registerObserver(Observer o);
void removeObserver(Observer o);
void notifyObservers();
}
</span>
WeatherData类：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class WeatherData implements Subject {
//放入观察者
private ArrayList<Observer> observers;
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList<Observer>();
}
public void registerObserver(Observer o) {
observers.add(o);
}
public void removeObserver(Observer o) {
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(i);
}
}
public void notifyObservers() {
for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
Observer observer = (Observer) observers.get(i);
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
//当状态改变的时候通知观察者
public void measurementsChanged() {
notifyObservers();
}
//更新weather data数据
public void setMeasurements(float temperature, float humidity,
float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}</span>
Observer接口：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface Observer {
void update(float temp,float humidity, float pressure);
}</span>
DisplayMent接口：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public interface DisplayElement {
void display();
}</span>
CurrentConditionsDisplay类：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
//初始化的时候就注册成为观察者
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
weatherData.registerObserver(this);
}
public void update(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
display();
}
public void display() {
System.out.println("Current conditions: " + temperature
+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
}</span>
StatisticsDisplay类：显示最小、平均和最大的观测值
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class StatisticsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float maxTemp = 0.0f;
private float minTemp = 200;
private float tempSum = 0.0f;
private int numReadings;
//初始化的时候注册成为观察者
public StatisticsDisplay(WeatherData weatherData) {
weatherData.registerObserver(this);
}
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
tempSum += temp;
numReadings++;
if (temp > maxTemp) {
maxTemp = temp;
}
if (temp < minTemp) {
minTemp = temp;
}
display();
}
public void display() {
System.out.println("Avg/Max/Min temperature = "
+ (tempSum / numReadings) + "/" + maxTemp + "/" + minTemp);
}
}</span>
下边写一个main函数来验证一下：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionsDisplay cu = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
StatisticsDisplay st = new StatisticsDisplay(weatherData);
weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
System.out.println("======================");
weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
System.out.println("======================");
weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
System.out.println("======================");
//下边把StatisticsDisplay这个观察者移除了
weatherData.removeObserver(st);
weatherData.setMeasurements(90, 70, 35.5f);
}
}</span>
输出：
<span style="font-family:SimSun;font-size:18px;">Current conditions: 80.0F degrees and 65.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/80.0/80.0 ====================== Current conditions: 82.0F degrees and 70.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 81.0/82.0/80.0 ====================== Current conditions: 78.0F degrees and 90.0% humidity Avg/Max/Min temperature = 80.0/82.0/78.0 ====================== Current conditions: 90.0F degrees and 70.0% humidity</span>