观察者模式是行为设计模式之一。
当您对对象的状态感兴趣并希望在发生任何更改时得到通知时，观察者设计模式很有用。
在观察者模式中，监视另一个对象状态的对象称为观察者，而正在监视的对象称为主题。

观察者设计模式

根据GoF，观察者设计模式的意图是：

<p>Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically.</p>

主题包含观察者列表，以通知其状态的任何变化，因此它应提供观察者可以自己注册和注销的方法。
主题还包含一种将所有更改通知所有观察者的方法，它既可以在通知观察者的同时发送更新，也可以提供另一种获取更新的方法。

观察者应该有一种方法来设置要监视的对象，另一种方法将由Subject用来通知他们任何更新。

Java提供了一个内置平台，用于通过java.util.Observable类和java.util.Observer接口实现Observer模式。
但是，它的使用并不广泛，因为其实现非常简单，并且大多数时候我们不想只为了实现Observer模式而扩展一个类，因为Java在类中没有提供多重继承。

Java消息服务(JMS)将Observer设计模式与Mediator模式一起使用，以允许应用程序向其他应用程序订阅和发布数据。

模型-视图-控制器(MVC)框架还使用观察者模式，其中模型是主题，视图是观察者，可以注册以获取有关模型的任何更改的通知。

观察者模式Java示例

对于我们的观察者模式Java程序示例，我们将实现一个简单的主题，观察者可以注册该主题。
每当将任何新消息发布到该主题时，所有注册观察者都会收到通知，他们可以使用该消息。

根据主题的要求，这里是基本主题接口，用于定义任何具体主题要实施的合同方法。

package com.theitroad.design.observer;

public interface Subject {

	//methods to register and unregister observers
	public void register(Observer obj);
	public void unregister(Observer obj);
	
	//method to notify observers of change
	public void notifyObservers();
	
	//method to get updates from subject
	public Object getUpdate(Observer obj);
	
}

接下来，我们将为观察者创建合同，将有一种方法将Subject附加到观察者，另一种方法供Subject用来通知任何更改。

package com.theitroad.design.observer;

public interface Observer {
	
	//method to update the observer, used by subject
	public void update();
	
	//attach with subject to observe
	public void setSubject(Subject sub);
}

现在我们的合同已经准备好，让我们继续本主题的具体实施。

package com.theitroad.design.observer;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class MyTopic implements Subject {

	private List<Observer> observers;
	private String message;
	private boolean changed;
	private final Object MUTEX= new Object();
	
	public MyTopic(){
		this.observers=new ArrayList<>();
	}
	@Override
	public void register(Observer obj) {
		if(obj == null) throw new NullPointerException("Null Observer");
		synchronized (MUTEX) {
		if(!observers.contains(obj)) observers.add(obj);
		}
	}

	@Override
	public void unregister(Observer obj) {
		synchronized (MUTEX) {
		observers.remove(obj);
		}
	}

	@Override
	public void notifyObservers() {
		List<Observer> observersLocal = null;
		//synchronization is used to make sure any observer registered after message is received is not notified
		synchronized (MUTEX) {
			if (!changed)
				return;
			observersLocal = new ArrayList<>(this.observers);
			this.changed=false;
		}
		for (Observer obj : observersLocal) {
			obj.update();
		}

	}

	@Override
	public Object getUpdate(Observer obj) {
		return this.message;
	}
	
	//method to post message to the topic
	public void postMessage(String msg){
		System.out.println("Message Posted to Topic:"+msg);
		this.message=msg;
		this.changed=true;
		notifyObservers();
	}

}

注册和注销观察者的方法实现非常简单，另外的方法是postMessage()，客户端应用程序将使用该方法将String消息发布到主题。
请注意，布尔变量用于跟踪主题状态的变化，并用于通知观察者。
此变量是必需的，这样，如果没有更新，并且有人调用notifyObservers()方法，它就不会向观察者发送错误的通知。

还要注意在notifyObservers()方法中使用了同步，以确保仅将消息发送给在将消息发布到主题之前注册的观察者。

这是将监视该主题的Observers的实现。

package com.theitroad.design.observer;

public class MyTopicSubscriber implements Observer {
	
	private String name;
	private Subject topic;
	
	public MyTopicSubscriber(String nm){
		this.name=nm;
	}
	@Override
	public void update() {
		String msg = (String) topic.getUpdate(this);
		if(msg == null){
			System.out.println(name+":: No new message");
		}else
		System.out.println(name+":: Consuming message::"+msg);
	}

	@Override
	public void setSubject(Subject sub) {
		this.topic=sub;
	}

}

请注意，update()方法的实现是在调用Subject getUpdate()方法以获取消息时使用的。
我们可以通过将message作为参数传递给update()方法来避免此调用。

这是使用我们的主题实现的简单测试程序。

package com.theitroad.design.observer;

public class ObserverPatternTest {

	public static void main(String[] args) {
		//create subject
		MyTopic topic = new MyTopic();
		
		//create observers
		Observer obj1 = new MyTopicSubscriber("Obj1");
		Observer obj2 = new MyTopicSubscriber("Obj2");
		Observer obj3 = new MyTopicSubscriber("Obj3");
		
		//register observers to the subject
		topic.register(obj1);
		topic.register(obj2);
		topic.register(obj3);
		
		//attach observer to subject
		obj1.setSubject(topic);
		obj2.setSubject(topic);
		obj3.setSubject(topic);
		
		//check if any update is available
		obj1.update();
		
		//now send message to subject
		topic.postMessage("New Message");
	}

}

当我们运行上面的程序时，我们得到以下输出。

Obj1:: No new message
Message Posted to Topic:New Message
Obj1:: Consuming message::New Message
Obj2:: Consuming message::New Message
Obj3:: Consuming message::New Message

Java观察者模式类图

观察者设计模式也称为发布-订阅模式。
其中一些实现是；

• Swing中的java.util.EventListener
• javax.servlet.http.HttpSessionBindingListener
• javax.servlet.http.HttpSessionAttributeListener