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JDK观察者模式：深度解析与实践技巧

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观察者模式是一种行为设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。在Java开发中，JDK提供了java.util.Observable和java.util.Observer接口来实现观察者模式，下面将深入解析JDK观察者模式，并提供一些实践技巧。

观察者模式原理

观察者模式的核心是两个角色：观察者（Observer）和被观察者（Observable）。被观察者维护一个观察者列表，当状态发生变化时，通知所有观察者。以下是观察者模式的基本结构：

  • Subject（被观察者）：负责维护一个观察者列表，并提供注册、删除、通知观察者的接口。
  • Observer（观察者）：实现一个更新接口，当被观察者状态变化时，接收通知并自动更新。

JDK观察者模式实现

在JDK中，Observable类实现了被观察者的功能，而Observer接口定义了观察者的更新方法。以下是一个简单的示例：

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

public class WeatherStation {
    private float temperature;

    public void setTemperature(float temperature) {
        this.temperature = temperature;
        notifyObservers();
    }

    public float getTemperature() {
        return temperature;
    }

    public void addObserver(Observer observer) {
        Observable.super.addObserver(observer);
    }

    public void deleteObserver(Observer observer) {
        Observable.super.deleteObserver(observer);
    }

    protected void setChanged() {
        Observable.super.setChanged();
    }

    protected void notifyObservers() {
        Observable.super.notifyObservers();
    }

    protected void notifyObservers(Object arg) {
        Observable.super.notifyObservers(arg);
    }
}

public class TemperatureDisplay implements Observer {
    private float currentTemperature;

    public void update(Observable observable, Object arg) {
        if (arg instanceof Float) {
            currentTemperature = (Float) arg;
            display();
        }
    }

    private void display() {
        System.out.println("当前温度：" + currentTemperature);
    }
}

public class WeatherStationTest {
    public static void main(String[] args) {
        WeatherStation weatherStation = new WeatherStation();
        TemperatureDisplay temperatureDisplay = new TemperatureDisplay();

        weatherStation.addObserver(temperatureDisplay);
        weatherStation.setTemperature(30.5f);
        weatherStation.setTemperature(35.2f);
    }
}

在上面的示例中，WeatherStation类实现了Observable，TemperatureDisplay类实现了Observer。当WeatherStation的温度发生变化时，TemperatureDisplay会自动更新显示温度。

实践技巧

  1. 合理使用观察者模式：观察者模式适用于那些需要对象之间一对多依赖关系，并且状态变化需要通知多个对象的场景。
  2. 避免过度使用：如果系统中存在大量的观察者，可能会导致性能问题。在可能的情况下，尽量减少观察者的数量。
  3. 使用弱引用观察者：在JDK中，可以使用java.util.WeakReference来创建弱引用观察者，这样可以避免内存泄漏。
  4. 考虑使用其他模式：在某些情况下，观察者模式可能不是最佳选择，可以考虑使用其他模式，如发布/订阅模式。

通过以上解析和实践技巧，相信您已经对JDK观察者模式有了更深入的了解。在实际开发中，灵活运用观察者模式，可以有效地提高代码的可扩展性和可维护性。

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