譯者 | 蔡柱梁

策劃 | 言征

Observable設(shè)計(jì)模式存在于許多Java API和響應(yīng)式編程中。下面介紹Java中永恒的Observable模式。  

Observable設(shè)計(jì)模式用于許多重要的Java API。一個(gè)眾所周知的示例是使用ActionListenerAPI執(zhí)行操作的JButton。在這個(gè)例子中，我們ActionListener在按鈕上進(jìn)行了監(jiān)聽(tīng)或觀察。單擊按鈕時(shí)，ActionListener將執(zhí)行操作。

Observable模式也用于響應(yīng)式編程。在反應(yīng)式應(yīng)用程序中使用觀察者是有道理的，因?yàn)榉磻?yīng)式的本質(zhì)是反應(yīng)：當(dāng)另一個(gè)進(jìn)程發(fā)生時(shí)，事情就會(huì)發(fā)生。

Observable是一種行為設(shè)計(jì)模式。它的功能是在事件發(fā)生時(shí)執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作。兩個(gè)常見(jiàn)的例子是按鈕點(diǎn)擊和通知，但這種模式還有更多用途。

一、Observable模式的一個(gè)例子

在Observable模式中，一個(gè)對(duì)象在執(zhí)行操作時(shí)通知另一個(gè)對(duì)象。為了理解該模式的價(jià)值，讓我們想象一個(gè)需要單擊按鈕并且沒(méi)有通知另一個(gè)對(duì)象的場(chǎng)景，如圖1所示。

請(qǐng)注意，ActionCheck必須每秒檢查一次按鈕?，F(xiàn)在，想象一下，如果我們每秒對(duì)該按鈕進(jìn)行多次操作檢查。您能想象這會(huì)對(duì)您的應(yīng)用程序性能產(chǎn)生什么影響嗎？

讓Do Something按鈕通知ActionCheck.這樣，ActionCheck邏輯就不需要每秒輪詢Do Something按鈕。

二、Observable設(shè)計(jì)模式的元素

在下圖中，請(qǐng)注意觀察者模式的基礎(chǔ)是Observer接口（即觀察的對(duì)象）和Subject（被觀察的對(duì)象）。類NewsletterimplementsSubject和Subscriberimplements Observer。最后，SendEmailMain執(zhí)行Observable設(shè)計(jì)模式。

三、代碼中的Observable模式

Subject接口，也稱為Observableor Publisher，是Observable設(shè)計(jì)模式的基礎(chǔ)?；旧?，它存儲(chǔ)觀察者并在觀察到的動(dòng)作發(fā)生時(shí)立即通知他們?？匆幌耂ubject界面。

public interface Subject {

   void addSubscriber(Observer observer);
   void removeSubscriber(Observer observer);
   void notifySubscribers();

}

1.觀察者界面

接口（Observer有時(shí)也稱為Subscriber）由訂閱者實(shí)現(xiàn)，它試圖觀察是否已執(zhí)行操作：

public interface Observer {

   public void update(String email);

}

2.行動(dòng)中可觀察

讓我們用一個(gè)時(shí)事通訊的例子來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)Subject接口。在下面的代碼中，我們存儲(chǔ)我們的觀察者（在本例中為時(shí)事通訊訂閱者），并且當(dāng)他們的電子郵件被添加到訂閱時(shí)，每個(gè)訂閱者都會(huì)收到通知。

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

public class Newsletter implements Subject {

   protected List observers = new ArrayList<>();
   protected String name;
   protected String newEmail;

   public Newsletter(String name) {
       this.name = name;
   }

   public void addNewEmail(String newEmail) {
       this.newEmail = newEmail;
       notifySubscribers();
   }

@Override

public void addSubscriber(Observer observer) {
       observers.add(observer);
   }

 @Override

public void removeSubscriber(Observer observer) {
       observers.remove(observer);
   }

 @Override

public void notifySubscribers() {
       observers.forEach(observer -> observer.update(newEmail));
   }
}

3.訂閱者

Subscriber類表示訂閱電子郵件時(shí)事通訊的用戶。此類實(shí)現(xiàn)了Observer接口。它是我們將觀察的對(duì)象，以便我們知道是否發(fā)生了事件。

class Subscriber implements Observer {

 private String name;

 public Subscriber(String name) {
   this.name = name;
 }

 @Override

public void update(String newEmail) {
   System.out.println("Email for: " + name + " | Content:" + newEmail);
 }

}

4.發(fā)送郵件主

現(xiàn)在我們有了使Observable模式有效工作的主類。首先，我們將創(chuàng)建Newsletter對(duì)象。然后，我們將添加和刪除訂閱者。最后，我們將添加一封電子郵件并通知訂閱者他們的狀態(tài)。

public class SendEmailMain {

 public static void main(String[] args) {
   Newsletter newsLetter = new Newsletter("Java Challengers");

   Observer duke = new Subscriber("Duke");
   Observer juggy = new Subscriber("Juggy");
   Observer dock = new Subscriber("Moby Dock");

   newsLetter.addSubscriber(duke);
   newsLetter.addNewEmail("Lambda Java Challenge");
   newsLetter.removeSubscriber(duke);

   newsLetter.addSubscriber(juggy);
   newsLetter.addSubscriber(dock);
   newsLetter.addNewEmail("Virtual Threads Java Challenge");
 }

}

這是我們代碼的輸出：

Email for: Duke | Content:Lambda Java Challenge
Email for: Juggy | Content:Virtual Threads Java Challenge
Email for: Moby Dock | Content:Virtual Threads Java Challenge

五、何時(shí)使用Observable模式

當(dāng)一個(gè)動(dòng)作發(fā)生并且需要通知多個(gè)對(duì)象時(shí)，最好使用Observable模式而不是Object多次檢查狀態(tài)。想象一下，有 200多個(gè)對(duì)象需要接收通知；在這種情況下，您必須將200乘以檢查發(fā)生的次數(shù)。

通過(guò)使用Observable模式，通知只會(huì)對(duì)所有訂閱者發(fā)生一次。這是一個(gè)巨大的性能提升，也是一種有效的代碼優(yōu)化。此代碼可以輕松擴(kuò)展或更改。

反應(yīng)式編程范式到處都使用Observable模式。如果您曾經(jīng)使用過(guò)Angular，那么您就會(huì)知道使用Observable組件非常普遍。響應(yīng)式組件經(jīng)常被其他事件和邏輯觀察到，當(dāng)滿足特定條件時(shí)，組件將執(zhí)行一些動(dòng)作。

六、結(jié)論

以下是關(guān)于Observable設(shè)計(jì)模式，需要記住的要點(diǎn)：

Observable使用開(kāi)閉SOLID原則。這意味著我們可以擴(kuò)展addSubscriber和removeSubscriber方法而無(wú)需更改方法名。原因是它接收的是Subject接口而不是直接實(shí)現(xiàn)。

Observer界面觀察發(fā)生在Subject。

Subject也被稱為可觀察對(duì)象，因?yàn)樗且粋€(gè)將被觀察的主題。它也可以稱為發(fā)布器，因?yàn)樗l(fā)布事件。

Observer也被稱為訂閱者，因?yàn)樗嗛喠酥黝}/發(fā)布者。操作發(fā)生時(shí)通知觀察者。

如果我們不使用Observable設(shè)計(jì)模式，訂閱者將不得不不斷輪詢以了解是否發(fā)生了事件，這可能會(huì)對(duì)應(yīng)用程序性能造成嚴(yán)重影響。Observable是一個(gè)更有效的解決方案。

文章名稱：Observable設(shè)計(jì)模式簡(jiǎn)介
轉(zhuǎn)載源于：http://uogjgqi.cn/article/dghhspi.html