定義：
觀察者模式定義了對象之間的一對多依賴，這樣一來，當一個對象改變狀態時，它的所有依賴者都會收到通知並自動更新。
設計原則
- 封裝變化
- 多用組合，少用繼承
- 針對接口編程，不針對實現編程
- 為交互對象之間的松耦合設計而努力
觀察者模式提供了一種對象設計，讓主題和觀察者之間松耦合。
氣象站系統
此系統中的三個部分是氣象站（獲取實際氣象數據的物理裝置）、WeatherData對象（追蹤來自氣象站的數據，並更新布告板）和布告板（顯示目前天氣狀況給用戶看）。
工作：利用WeatherData對象取得數據，並更新三個布告板：目前狀況、氣象統計和天氣預報。
定義觀察者模式：類圖
利用觀察者模式，主題是具有狀態的對象， 並且可以控制這些狀態。也就是說，有“一個”具有狀態的主題。另一方面，觀察者使用這些狀態，雖然這些狀態並不屬於他們。有許多的觀察者，依賴主題來告訴他們狀態何時改變了。這就產生一個關系： “一個”主題對“多個”觀察者的關系。
主題只知道觀察者實現了某個接口（也就是Observer接口）。主題不需要知道觀察者的具體類是誰、做了些什么或其他任何細節。
任 何 時 候 我 們 都 可 以 增 加 新 的 觀 察 者 。 因 為 主 題 唯 一 依 賴 的 東 西 是 一 個 實 現Observer接口的對象列表，所以我們可以隨時增加觀察者。
改變主題或觀察者其中一方，並不會影響另一方。因為兩者是松耦合的，所以只要他們之間的接口仍被遵守，我們就可以自由地改變他們。
設計氣象站
實現氣象站
public interface Subject {
// 這兩個方法都需要一個觀察者作為變量，該觀察者是用來注冊或被刪除的。
void registerObserver(Observer c);
void removerObserver(Observer o);
// 當主題狀態改變時，這個方法會被調用，以通知所有的觀察者。
void notifyObservers();
}
public interface Observer {
// 當氣象觀測值改變時，主題會把這些狀態值當作方法的參數，傳送給觀察者
void update(float temp, float humidity, float pressure);
}
public interface DisplayElement {
// 當布告板需要顯示時，調用此方法
void display();
}
public class WeatherData implements Subject{
private ArrayList<Observer> observers; // ArrayList來紀錄觀察者
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() {
observers = new ArrayList<>();
}
@Override
public void registerObserver(Observer c) {
observers.add(c);
}
@Override
public void removerObserver(Observer o) {
int i = observers.indexOf(o);
if (i >= 0) {
observers.remove(i);
}
}
// 把狀態告訴每一個觀察者。因為觀察者都實現了update()
@Override
public void notifyObservers() {
for (int i = 0; i < observers.size(); i++) {
Observer observer = observers.get(i);
observer.update(temperature, humidity, pressure);
}
}
// 當從氣象站得到更新觀測值時，我們通知觀察者。
public void measurementsChanged() {
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
}
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
private float temperature;
private float humidity;
private Subject weatherData;
// 構造器需要 weatherData對象（也就是主題）作為注冊之用。
public CurrentConditionsDisplay(Subject weatherData) {
this.weatherData = weatherData;
weatherData.registerObserver(this);
}
// display()方法就只是把最近的溫度和濕度顯示出來。
@Override
public void display() {
System.out.println("Current conditions:" + temperature
+ "F degrees and " + humidity + "% humidity");
}
// 當update()被調用時，我們把溫度和濕度保存起來，然后調用display()。
@Override
public void update(float temp, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temp;
this.humidity = humidity;
display();
}
}
測試程序
public class WeatherStation {
public static void main(String[] args) {
WeatherData weatherData = new WeatherData();
CurrentConditionsDisplay currentDisplay =
new CurrentConditionsDisplay(weatherData);
// 建立三個布告板 ，並把WeatherData對象傳給它們。
StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);
ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);
HeatIndexDisplay heatIndexDisplay = new HeatIndexDisplay(weatherData);
// 模擬新的氣象測量
weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);
weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);
weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);
}
}
使用Java內置的觀察者模式
**如何把對象變成觀察者 **
實現觀察者接口（java.uitl.Observer），然后調用任何Observable對象的addObserver()方法。不想再當觀察者時，調用deleteObserver()方法
**可觀察者要如何送出通知 **
擴展java.util.Observable接口產生“可觀察者”類，然后，需要兩個步驟：
- 先調用setChanged()方法，標記狀態已經改變的事實。
- 然后調用兩種notifyObservers()方法。
**觀察者如何接收通知 **
觀察者實現了更新的方法
import java.util.Observable;
import java.util.Observer;
public class WeatherData extends Observable {
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;
public WeatherData() { // 不再需要自己存儲觀察者了
}
// 不在需要追蹤觀察者了，也不需要管理注冊與刪除（讓超類干）。所以把注冊、添加、通知的相關代碼刪除
public void measurementsChanged() {
setChanged(); // 在 notifyObservers 之前設置狀態
notifyObservers();
}
public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
measurementsChanged();
}
// “拉”
public float getTemperature() {
return temperature;
}
public float getHumidity() {
return humidity;
}
public float getPressure() {
return pressure;
}
}
import java.util.Observable;//導入Observerable
import java.util.Observer;
//實現java.util.Observer接口
public class CurrentConditionsDisplay implements Observer, DisplayElement {
Observerable observable;
private float temperature;
private float humidity;
public CurrentConditionsDisplay(Observable observable) {
// 將Observer當參數，並將CurrentConditionsDisplay對象登記為觀察者
this.observable=observable;
observable.addObserver(this);
}
@Override
public void display() {
//顯示當前溫濕度狀況
System. out. println("Current conditions:"+ temperature+"F degrees and"t humidity +"% humidity");
}
@Override
public void update(Observable obs, Object arg) {
// TODO 自動生成的方法存根
if(obs instanceof WeatherData){
WeatherData weatherData=(WeatherData)obs;
this.temperature=weatherData.getTemperature();
this.humidity=weatherData.getHumidity();
display();
}
}
}
注：java.util.Observable的實現有許多問題，限制了它的使用和復用。
Observable是一個“類”，你必須設計一個類繼承它。如果某類想同時具有Observable類和另一個超類的行為，就會陷入兩難，畢竟Java不支持多重繼承。這限制了Observable的復用潛力 。