观察者模式和发布订阅模式

一、概念

观察者(Observer)，又称发布-订阅（Publish-Subscrice），属于23中设计模式之一。 发布订阅模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个订阅者对象监听某一个主题对象。这个主题对象在自身状态变化时，会通知所有订阅者对象，使它们能够自动更新自己的状态。

二、应用场景

以租房为例，小明到中介租房，合适的房源已经没有了，所以小明就会留下自己的联系方式给中介，一旦有合适的房源，中介就会通知小明。而中介对接向小明一样需求的客户有很多个，中介会通知他对接的所有顾客，这就是一个发布订阅的案例。其中小明就是订阅者，中介就是发布者，小明在中介里进行订阅之后，中介在找到符合房源后会进行发布，让订阅者收到消息。
类似这种就是发布订阅的案例，生活中的公众号、博客关注博主等等都是发布订阅的应用。

三、观察者模式和发布订阅模式的关系与区别 1、观察者设计模式:

观察者模式 定义对象间一种一对多的依赖关系，使得当每一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
观察者模式的别名包括发布-订阅模式、模型-视图等。
细究的话，发布订阅和观察者有些不同，可以理解成发布订阅模式属于广义上的观察者模式。
发布-订阅设计模式

2、发布订阅模式

在发布-订阅模式，消息的发送方，叫做发布者（publishers），消息不会直接发送给特定的接收者，叫做订阅者。
意思就是发布者和订阅者不知道对方的存在。需要一个第三方组件，叫做订阅中心，它将订阅者和发布者串联起来，它过滤和分配所有输入的消息。换句话说，发布-订阅模式用来处理不同系统组件的信息交流，即使这些组件不知道对方的存在。

所以观察者模式和发布订阅者模式其实是大同小异，原理都是一样的，区别就在于有没有订阅中心。在GOF23中设计模式中是只有观察者模式，发布订阅模式是不存在的。有些人认为观察者和发布订阅是同一种模式，而有些人认为这是两种设计模式，关键看你怎么理解。

四、代码实现 1、有订阅中心

订阅者实体类Subscriber

public class Subscriber {
 private String name;

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

 public String getName() {
  return name;
 }
}

发布者实体类Publisher

public class Publisher {
 private String name;  //发布者的名字

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

 public String getName() {
  return name;
 }
}

发布订阅中心SubPubCentral，发布订阅中心需要实现该接口

public interface SubPubCentral {

 
 public boolean subscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber);

 
 public boolean unsubscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber);

 
 public void publish(Publisher publisher, String message);
}

发布订阅中心实现类SubPubCentralImpl

public class SubPubCentralImpl implements SubPubCentral {

 private static Map> PubSubMap = ne HashMap<>();  //存放所有的发布者的对应订阅者

 @Override
 public boolean subscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber) {
  try {
   Set subscriberSet = PubSubMap.get(publisher.getName()); //拿到当前发布者的所有订阅者
   if (subscriberSet == null)  //为空，之前不存在订阅者
    subscriberSet = ne HashSet<>();
   boolean added = subscriberSet.add(subscriber.getName()); //添加订阅者
   if (added)  //添加订阅者成功。
    return PubSubMap.put(publisher.getName(), subscriberSet) != null;
   return false;  //订阅者添加失败或者该订阅之前则订阅了发布者
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
  return false;
 }

 @Override
 public boolean unsubscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber) {
  try {
   Set subscriberSet = PubSubMap.get(publisher.getName());
   if (subscriberSet == null)
    return false;
   boolean removed = subscriberSet.remove(subscriber.getName());    //删除取消订阅者
   if (removed)
    PubSubMap.put(publisher.getName(), subscriberSet); //更新订阅者列表
   return removed;
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
  return false;
 }

 @Override
 public void publish(Publisher publisher, String message) {
  Set subscriberSet = PubSubMap.get(publisher.getName());//拿到当前发布者的所有订阅者

  //遍历订阅者发送消息。 此处简单实现 只需要打印出拿到的所有订阅者即可
  for (String subscriber : subscriberSet) {
   System.out.println(subscriber + "接收到" + publisher.getName() + "发布的新消息:" + message);
  }
 }
}

控制层,负责控制发布者的一系列行为

public class PublisherController {
 private SubPubCentral subPubCentral;  //订阅发布中心。

 public PublisherController(SubPubCentral subPubCentral) {
  this.subPubCentral = subPubCentral;
 }

 
 public void publish(Publisher publisher, String message) {
  subPubCentral.publish(publisher, message);
 }
}

控制层，负责控制订阅者的一系列行为

public class SubscriberController {

 private SubPubCentral subPubCentral;

 public SubscriberController(SubPubCentral subPubCentral) {
  this.subPubCentral = subPubCentral;
 }

 
 public void subscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber) {
  subPubCentral.subscribe(publisher, subscriber);
 }

 public void unsubscribe(Publisher publisher, Subscriber subscriber) {
  subPubCentral.unsubscribe(publisher, subscriber);
 }
}

模拟发布订阅

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //创建一个发布订阅中心
  SubPubCentral subPubCentral = ne SubPubCentralImpl();
 	//创建发布者和订阅者的控制层
  PublisherController publisherController = ne PublisherController(subPubCentral);
  SubscriberController subscriberController = ne SubscriberController(subPubCentral);
 	//创建订阅者对象
  Subscriber subscriber1=ne Subscriber("小明");
  Subscriber subscriber2=ne Subscriber("小李");
 	//创建发布者对象
  Publisher publisher=ne Publisher("中介");
  //订阅者订阅
  subscriberController.subscribe(publisher, subscriber1);
  subscriberController.subscribe(publisher, subscriber2);
 	//发布者发布新消息
  publisherController.publish(publisher, "天河区有新房出租！");

  System.out.println("n----------------------------------------------------n");
  //订阅者取消订阅
  subscriberController.unsubscribe(publisher, subscriber1);
  //发布者发布新消息
  publisherController.publish(publisher, "番禺区有新房出租！");
 }
}

执行结果

订阅者可以调用subscribe方法订阅对象和调用unsubscribe方法取消订阅对象，而发布者可以调用publish方法发布新消息给所有订阅他的对象。而不管是建立/取消订阅关系还是发布新消息都是有发布订阅中心PublisherController统一调用实现，就像现实中租房的中介，不管是租客还是房主，都是通过中介进行调度、通知。

2、观察者实现代码（无订阅中心）

主题Subject

public interface Subject {

 
 public void attach(ConcreteObserver concreteObserver);


 
 public void notify(String msg);

 
 public void detach(ConcreteObserver concreteObserver);
}

观察者接口

public interface Observer {
 
 public void update(String subject, String msg);
}

主题实现类ConcreteSubject

public class ConcreteSubject implements Subject {
 //定义一个集合来储存观察者
 private ArrayList events = ne ArrayList<>();

 //订阅的主题名字
 String name;

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

 @Override
 public void attach(ConcreteObserver concreteObserver) {
  events.add(concreteObserver);
 }

 @Override
 public void notify(String msg) {
  for (int i = 0; i < events.size(); i++) {
   ConcreteObserver concreteObserver = events.get(i);
   concreteObserver.update(this.name, msg);
  }
 }

 @Override
 public void detach(ConcreteObserver concreteObserver) {
  events.remove(concreteObserver);
 }
}

观察者实例

public class ConcreteObserver implements Observer {
 private String name;
 private Receiver receiver;

 public interface Receiver {
  void onMessage(String publisher, String msg);
 }

 //创建观察者
 public ConcreteObserver(String name) {
  this.name = name;
 }

 //创建观察者也可以加个回调函数，用来将消息调出去
 public ConcreteObserver(String name, Receiver receiver) {
  this.name = name;
  this.receiver = receiver;
 }

 @Override
 public void update(String subject, String msg) {
  System.out.println(this.name + "收到" + subject + "发送的消息:" + msg);
  if (receiver != null) {
   receiver.onMessage(subject, msg);
  }
 }
}

模拟实现

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
  //创建观察者
  ConcreteObserver concreteObserver1 = ne ConcreteObserver("小明", ne ConcreteObserver.Receiver() {
   @Override
   public void onMessage(String publisher, String msg) {
    //收到消息
    System.out.println(publisher + "说" + msg);
   }
  });
  ConcreteObserver concreteObserver2 = ne ConcreteObserver("小华");
  ConcreteObserver concreteObserver3 = ne ConcreteObserver("小红");


  //创建主题
  ConcreteSubject concreteSubject = ne ConcreteSubject("BOSS");
  concreteSubject.attach(concreteObserver1);
  concreteSubject.attach(concreteObserver2);
  concreteSubject.attach(concreteObserver3);

  concreteSubject.notify("今天放假!");
 }
}

运行结果