觀察者（Observer）模式又名發(fā)布-訂閱（Publish/Subscribe）模式，是四人組（GoF，即 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides）在1994合著的《設(shè)計(jì)模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》中提出的（詳見書中293-313頁(yè)）。盡管這種模式已經(jīng)有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，它仍然廣泛適用于各種場(chǎng)景，甚至成為了標(biāo)準(zhǔn)Java庫(kù)的一個(gè)組成部分。目前雖然已經(jīng)有大量關(guān)于觀察者模式的文章，但它們都專注于在 Java 中的實(shí)現(xiàn)，卻忽視了開發(fā)者在Java中使用觀察者模式時(shí)遇到的各種問(wèn)題。
　　本文的寫作初衷就是為了填補(bǔ)這一空白：本文主要介紹通過(guò)使用 Java8 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)觀察者模式，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討關(guān)于經(jīng)典模式的復(fù)雜問(wèn)題，包括匿名內(nèi)部類、lambda 表達(dá)式、線程安全以及非平凡耗時(shí)長(zhǎng)的觀察者實(shí)現(xiàn)。本文內(nèi)容雖然并不全面，很多這種模式所涉及的復(fù)雜問(wèn)題，遠(yuǎn)不是一篇文章就能說(shuō)清的。但是讀完本文，讀者能了解什么是觀察者模式，它在Java中的通用性以及如何處理在 Java 中實(shí)現(xiàn)觀察者模式時(shí)的一些常見問(wèn)題。
　　觀察者模式
　　根據(jù) GoF 提出的經(jīng)典定義，觀察者模式的主旨是：
　　定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，所有依賴于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。
　　什么意思呢？很多軟件應(yīng)用中，對(duì)象之間的狀態(tài)都是互相依賴的。例如，如果一個(gè)應(yīng)用專注于數(shù)值數(shù)據(jù)加工，這個(gè)數(shù)據(jù)也許會(huì)通過(guò)圖形用戶界面（GUI）的表格或圖表來(lái)展現(xiàn)或者兩者同時(shí)使用，也就是說(shuō)，當(dāng)?shù)讓訑?shù)據(jù)更新時(shí)，相應(yīng)的 GUI 組件也要更新。問(wèn)題的關(guān)鍵在于如何做到底層數(shù)據(jù)更新時(shí) GUI 組件也隨之更新，同時(shí)盡量減小 GUI 組件和底層數(shù)據(jù)的耦合度。
　　一種簡(jiǎn)單且不可擴(kuò)展的解決方案是給管理這些底層數(shù)據(jù)的對(duì)象該表格和圖像 GUI 組件的引用，使得對(duì)象可以在底層數(shù)據(jù)變化時(shí)能夠通知 GUI 組件。顯然，對(duì)于處理有更多 GUI 組件的復(fù)雜應(yīng)用，這個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案很快顯示出其不足。例如，有20個(gè) GUI 組件都依賴于底層數(shù)據(jù)，那么管理底層數(shù)據(jù)的對(duì)象就需要維護(hù)指向這20個(gè)組件的引用。隨著依賴于相關(guān)數(shù)據(jù)的對(duì)象數(shù)量的增加，數(shù)據(jù)管理和對(duì)象之間的耦合度也變得難以控制。
　　另一個(gè)更好的解決方案是允許對(duì)象注冊(cè)獲取感興趣數(shù)據(jù)更新的權(quán)限，當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)，數(shù)據(jù)管理器就會(huì)通知這些對(duì)象。通俗地說(shuō)就是，讓感興趣的數(shù)據(jù)對(duì)象告訴管理器：“當(dāng)數(shù)據(jù)變化時(shí)請(qǐng)通知我”。此外，這些對(duì)象不僅可以注冊(cè)獲取更新通知，也可以取消注冊(cè)，保證數(shù)據(jù)管理器在數(shù)據(jù)變化時(shí)不再通知該對(duì)象。在 GoF 的原始定義中，注冊(cè)獲取更新的對(duì)象叫作“觀察者”（observer），對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)管理器叫作“目標(biāo)”（Subject），觀察者感興趣的數(shù)據(jù)叫作“目標(biāo)狀態(tài)”，注冊(cè)過(guò)程叫“添加”（attach），撤銷觀察的過(guò)程叫“移除”（detach）。前文已經(jīng)提到觀察者模式又叫發(fā)布－訂閱模式，可以理解為客戶訂閱關(guān)于目標(biāo)的觀察者，當(dāng)目標(biāo)狀態(tài)更新時(shí)，目標(biāo)把這些更新發(fā)布給訂閱者（這種設(shè)計(jì)模式擴(kuò)展為通用架構(gòu)，稱為發(fā)布——訂閱架構(gòu)）。這些概念可以用下面的類圖表示：
　　

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