Observer java что это

Обновлено: 05.07.2024

Паттерн Наблюдатель (Observer) относится к поведенческим (behavioral) паттернам проектирования.

Основная цель данного паттерна это определение зависимости один-ко-многим между объектами, чтобы при изменении состояния объекта, все зависимые от него объекты получали уведомление и обновлялись автоматически.

Используйте паттерн Наблюдатель (Observer) в любой из следующих ситуаций:

  • когда абстракция имеет два аспекта, один зависит от другого. Инкапсуляция этих аспектов в отдельных объектах позволяет варьировать и повторно использовать их независимо.
  • когда изменение одного объекта требует изменения других, и вы не знаете, сколько объектов нужно изменить
  • когда объект должен иметь возможность уведомлять другие объекты, не делая предположений о том, кто эти объекты. Другими словами, вы не хотите, чтобы эти объекты были тесно связаны.

Типичный вариант использования: изменение в одном объекте приводит к изменению в других объектах.

Пример использования паттерна Наблюдатель на Java

Интерфейс наблюдателя прост - он имеет только 1 метод update для обновления наблюдателя.

Вот примеры классов реализующих интерфейс ChatObserver и используемых в приложении в качестве пользователей чата.

Вот пример приложения чата с пользователями, использующего паттерн Наблюдатель.

Примеры реализации паттерна


Не втыкай в транспорте

Лучше почитай нашу книгу о паттернах проектирования.

Теперь это удобно делать даже во время поездок в общественном транспорте.


Эта статья является частью нашей электронной книги Погружение в Паттерны Проектирования.

Наблюдатель

Наблюдатель — это поведенческий паттерн проектирования, который создаёт механизм подписки, позволяющий одним объектам следить и реагировать на события, происходящие в других объектах.

Паттерн Наблюдатель

Псевдокод

В этом примере Наблюдатель позволяет объекту текстового редактора оповещать другие объекты об изменениях своего состояния.

Структура классов примера паттерна Наблюдатель

Пример оповещения объектов о событиях в других объектах.

Список подписчиков составляется динамически, объекты могут как подписываться на определённые события, так и отписываться от них прямо во время выполнения программы.

В этой реализации редактор не ведёт список подписчиков самостоятельно, а делегирует это вложенному объекту. Это даёт возможность использовать механизм подписки не только в классе редактора, но и в других классах программы.

Для добавления в программу новых подписчиков не нужно менять классы издателей, пока они работают с подписчиками через общий интерфейс.

Usage of the pattern in Java

Complexity:

Popularity:

Usage examples: The Observer pattern is pretty common in Java code, especially in the GUI components. It provides a way to react to events happening in other objects without coupling to their classes.

Here are some examples of the pattern in core Java libraries:

Identification: The pattern can be recognized by subscription methods, that store objects in a list and by calls to the update method issued to objects in that list.

Структура

Структура классов паттерна Наблюдатель
Структура классов паттерна Наблюдатель

Издатель владеет внутренним состоянием, изменение которого интересно отслеживать подписчикам. Издатель содержит механизм подписки: список подписчиков и методы подписки/отписки.

Когда внутреннее состояние издателя меняется, он оповещает своих подписчиков. Для этого издатель проходит по списку подписчиков и вызывает их метод оповещения, заданный в общем интерфейсе подписчиков.

Подписчик определяет интерфейс, которым пользуется издатель для отправки оповещения. В большинстве случаев для этого достаточно единственного метода.

Конкретные подписчики выполняют что-то в ответ на оповещение, пришедшее от издателя. Эти классы должны следовать общему интерфейсу подписчиков, чтобы издатель не зависел от конкретных классов подписчиков.

По приходу оповещения подписчику нужно получить обновлённое состояние издателя. Издатель может передать это состояние через параметры метода оповещения. Более гибкий вариант — передавать через параметры весь объект издателя, чтобы подписчик мог сам получить требуемые данные. Как вариант, подписчик может постоянно хранить ссылку на объект издателя, переданный ему в конструкторе.

Клиент создаёт объекты издателей и подписчиков, а затем регистрирует подписчиков на обновления в издателях.

Шаги реализации

Разбейте вашу функциональность на две части: независимое ядро и опциональные зависимые части. Независимое ядро станет издателем. Зависимые части станут подписчиками.

Создайте интерфейс подписчиков. Обычно в нём достаточно определить единственный метод оповещения.

Создайте интерфейс издателей и опишите в нём операции управления подпиской. Помните, что издатель должен работать только с общим интерфейсом подписчиков.

Вам нужно решить, куда поместить код ведения подписки, ведь он обычно бывает одинаков для всех типов издателей. Самый очевидный способ — вынести этот код в промежуточный абстрактный класс, от которого будут наследоваться все издатели.

Но если вы интегрируете паттерн в существующие классы, то создать новый базовый класс может быть затруднительно. В этом случае вы можете поместить логику подписки во вспомогательный объект и делегировать ему работу из издателей.

Создайте классы конкретных издателей. Реализуйте их так, чтобы после каждого изменения состояния они отправляли оповещения всем своим подписчикам.

Реализуйте метод оповещения в конкретных подписчиках. Не забудьте предусмотреть параметры, через которые издатель мог бы отправлять какие-то данные, связанные с происшедшим событием.

Возможен и другой вариант, когда подписчик, получив оповещение, сам возьмёт из объекта издателя нужные данные. Но в этом случае вы будете вынуждены привязать класс подписчика к конкретному классу издателя.

Клиент должен создавать необходимое количество объектов подписчиков и подписывать их у издателей.

Проблема

Представьте, что вы имеете два объекта: Покупатель и Магазин . В магазин вот-вот должны завезти новый товар, который интересен покупателю.

Покупатель может каждый день ходить в магазин, чтобы проверить наличие товара. Но при этом он будет злиться, без толку тратя своё драгоценное время.

Постоянное посещение магазина или спам?

Постоянное посещение магазина или спам?

С другой стороны, магазин может разослать спам каждому своему покупателю. Многих это расстроит, так как товар специфический, и не всем он нужен.

Получается конфликт: либо покупатель тратит время на периодические проверки, либо магазин тратит ресурсы на бесполезные оповещения.

Шаблон Наблюдатель (Observer)

Мартин Лютер узнал новость: Дева Мария имеет непорочное зачатие. булла Ineffabilis Deus. 8 декабря 1854 года Папа Пий IX Жан Кальвин узнал новость: Дева Мария имеет непорочное зачатие. булла Ineffabilis Deus. 8 декабря 1854 года Папа Пий IX Мартин Лютер узнал новость: Папа непогрешим. не всегда конечно, а только когда транслирует учение церкви ex cathedra. Первый Ватиканский собор 1869 год Жан Кальвин узнал новость: Папа непогрешим. не всегда конечно, а только когда транслирует учение церкви ex cathedra. Первый Ватиканский собор 1869 год

ЧТОБЫ ПОСМОТРЕТЬ ВСЕ КОММЕНТАРИИ ИЛИ СДЕЛАТЬ КОММЕНТАРИЙ,
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ

Event subscription

In this example, the Observer pattern establishes indirect collaboration between objects of a text editor. Each time the Editor object changes, it notifies its subscribers. EmailNotificationListener and LogOpenListener react to these notifications by executing their primary behaviors.

Subscriber classes aren’t coupled to the editor class and can be reused in other apps if needed. The Editor class depends only on the abstract subscriber interface. This allows adding new subscriber types without changing the editor’s code.

Аналогия из жизни

После того как вы оформили подписку на газету или журнал, вам больше не нужно ездить в супермаркет и проверять, не вышел ли очередной номер. Вместо этого издательство будет присылать новые номера по почте прямо к вам домой сразу после их выхода.

Издательство ведёт список подписчиков и знает, кому какой журнал высылать. Вы можете в любой момент отказаться от подписки, и журнал перестанет вам приходить.

Observer in Java

Observer is a behavioral design pattern that allows some objects to notify other objects about changes in their state.

The Observer pattern provides a way to subscribe and unsubscribe to and from these events for any object that implements a subscriber interface.

Решение

Давайте называть Издателями те объекты, которые содержат важное или интересное для других состояние. Остальные объекты, которые хотят отслеживать изменения этого состояния, назовём Подписчиками .

Паттерн Наблюдатель предлагает хранить внутри объекта издателя список ссылок на объекты подписчиков, причём издатель не должен вести список подписки самостоятельно. Он предоставит методы, с помощью которых подписчики могли бы добавлять или убирать себя из списка.

Теперь самое интересное. Когда в издателе будет происходить важное событие, он будет проходиться по списку подписчиков и оповещать их об этом, вызывая определённый метод объектов-подписчиков.

Издателю безразлично, какой класс будет иметь тот или иной подписчик, так как все они должны следовать общему интерфейсу и иметь единый метод оповещения.

Оповещения о событиях

Оповещения о событиях.

Увидев, как складно всё работает, вы можете выделить общий интерфейс, описывающий методы подписки и отписки, и для всех издателей. После этого подписчики смогут работать с разными типами издателей, а также получать оповещения от них через один и тот же метод.

Преимущества и недостатки

  • Издатели не зависят от конкретных классов подписчиков и наоборот.
  • Вы можете подписывать и отписывать получателей на лету.
  • Реализует принцип открытости/закрытости.

Отношения с другими паттернами

Цепочка обязанностей, Команда, Посредник и Наблюдатель показывают различные способы работы отправителей запросов с их получателями:

  • Цепочка обязанностей передаёт запрос последовательно через цепочку потенциальных получателей, ожидая, что какой-то из них обработает запрос.
  • Команда устанавливает косвенную одностороннюю связь от отправителей к получателям.
  • Посредник убирает прямую связь между отправителями и получателями, заставляя их общаться опосредованно, через себя.
  • Наблюдатель передаёт запрос одновременно всем заинтересованным получателям, но позволяет им динамически подписываться или отписываться от таких оповещений.

Разница между Посредником и Наблюдателем не всегда очевидна. Чаще всего они выступают как конкуренты, но иногда могут работать вместе.

Цель Посредника — убрать обоюдные зависимости между компонентами системы. Вместо этого они становятся зависимыми от самого посредника. С другой стороны, цель Наблюдателя — обеспечить динамическую одностороннюю связь, в которой одни объекты косвенно зависят от других.

Довольно популярна реализация Посредника при помощи Наблюдателя. При этом объект посредника будет выступать издателем, а все остальные компоненты станут подписчиками и смогут динамически следить за событиями, происходящими в посреднике. В этом случае трудно понять, чем же отличаются оба паттерна.

Но Посредник имеет и другие реализации, когда отдельные компоненты жёстко привязаны к объекту посредника. Такой код вряд ли будет напоминать Наблюдателя, но всё же останется Посредником.

Напротив, в случае реализации посредника с помощью Наблюдателя представим такую программу, в которой каждый компонент системы становится издателем. Компоненты могут подписываться друг на друга, в то же время не привязываясь к конкретным классам. Программа будет состоять из целой сети Наблюдателей, не имея центрального объекта-Посредника.

Применимость

Когда после изменения состояния одного объекта требуется что-то сделать в других, но вы не знаете наперёд, какие именно объекты должны отреагировать.

Описанная проблема может возникнуть при разработке библиотек пользовательского интерфейса, когда вам надо дать возможность сторонним классам реагировать на клики по кнопкам.

Паттерн Наблюдатель позволяет любому объекту с интерфейсом подписчика зарегистрироваться на получение оповещений о событиях, происходящих в объектах-издателях.

Когда одни объекты должны наблюдать за другими, но только в определённых случаях.

Издатели ведут динамические списки. Все наблюдатели могут подписываться или отписываться от получения оповещений прямо во время выполнения программы.

Читайте также: