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观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，当主题对象状态发生变化时，所有依赖于它的观察者都会得到通知并自动更新。
该模式主要涉及两种角色：
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主题（Subject）： 也称为被观察者或可观察对象，是目标对象。它包含一系列观察者，并提供方法来添加、删除观察者以及通知观察者的操作。
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观察者（Observer）： 也称为订阅者，它定义了一个更新的接口，用于主题在状态发生变化时通知观察者。
观察者模式的核心思想是解除主题和观察者之间的耦合关系，使得它们可以独立变化。当主题的状态发生变化时，所有的观察者都能够及时得到通知，并进行相应的处理。
下面是一个简单的观察者模式的例子，假设我们有一个气象站，它可以实时测量温度，并通知多个观察者：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;// 主题接口
interface Subject {void addObserver(Observer observer);void removeObserver(Observer observer);void notifyObservers();
}// 观察者接口
interface Observer {void update(float temperature);
}// 具体主题
class WeatherStation implements Subject {private List<Observer> observers = new ArrayList<>();private float temperature;public void setTemperature(float temperature) {this.temperature = temperature;notifyObservers();}@Overridepublic void addObserver(Observer observer) {observers.add(observer);}@Overridepublic void removeObserver(Observer observer) {observers.remove(observer);}@Overridepublic void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(temperature);}}
}// 具体观察者
class Display implements Observer {private float temperature;@Overridepublic void update(float temperature) {this.temperature = temperature;display();}public void display() {System.out.println("Current Temperature: " + temperature);}
}// 客户端
public class Client {public static void main(String[] args) {WeatherStation weatherStation = new WeatherStation();Display display1 = new Display();Display display2 = new Display();weatherStation.addObserver(display1);weatherStation.addObserver(display2);// 模拟温度变化weatherStation.setTemperature(25.5f);weatherStation.setTemperature(28.0f);}
}
在这个例子中，WeatherStation 是具体主题，实现了 Subject 接口。Display 是具体观察者，实现了 Observer 接口。客户端通过调用 addObserver 方法将观察者注册到主题中，然后通过 setTemperature 方法模拟温度的变化，观察者会收到通知并更新自己的状态。