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背景
关于设计模式，之前笔者写过工厂模式，最近在使用gava ListenableFuture时发现事件监听模型特别有意思，于是就把事件监听、观察者之间比较了一番，发现这是一个非常重要的设计模式，在很多框架里扮演关键的作用。
回调函数
为什么首先会讲回调函数呢？因为这个是理解监听器、观察者模式的关键。
什么是回调函数
所谓的回调，用于回调的函数。 回调函数只是一个功能片段，由用户按照回调函数调用约定来实现的一个函数。 有这么一句通俗的定义：就是程序员A写了一段程序（程序a），其中预留有回调函数接口，并封装好了该程序。程序员B要让a调用自己的程序b中的一个方法，于是，他通过a中的接口回调自己b中的方法。
举个例子：
这里有两个实体：回调抽象接口、回调者（即程序a）
回调接口（ICallBack ）
public interface ICallBack {
public void callBack();
}
回调者（用于调用回调函数的类）
public class Caller {
}
回调测试：
public static void main(String[] args) {
Caller call = new Caller();
call.call(new ICallBack(){
控制台输出：
start...
终于回调成功了！
end...
还有一种写法
或实现这个ICallBack接口类
class CallBackC implements ICallBack{
@Override
public void callBack() {
System.out.println("终于回调成功了！");
}
}
有没有发现这个模型和执行一个线程，Thread很像。 没错，Thread就是回调者，Runnable就是一个回调接口。
new Thread(new Runnable(){
@Override
public void run() {
System.out.println("回调一个新线程！");
}}).start();
Callable也是一个回调接口，原来一直在用。 接下来我们开始讲事件监听器
事件监听模式
什么是事件监听器
监听器将监听自己感兴趣的事件一旦该事件被触发或改变，立即得到通知，做出响应。例如：android程序中的Button事件。
java的事件监听机制可概括为3点：
java的事件监听机制涉及到 事件源，事件监听器，事件对象 三个组件,监听器一般是接口，用来约定调用方式
当事件源对象上发生操作时，它将会调用事件监听器的一个方法，并在调用该方法时传递事件对象过去
事件监听器实现类,通常是由开发人员编写，开发人员通过事件对象拿到事件源，从而对事件源上的操作进行处理
举个例子
这里我为了方便，直接使用jdk，EventListener 监听器，感兴趣的可以去研究下源码，非常简单。
监听器接口
public interface EventListener extends java.util.EventListener {
//事件处理
public void handleEvent(EventObject event);
}
事件对象
public class EventObject extends java.util.EventObject{
private static final long serialVersionUID = 1L;
public EventObject(Object source){
super(source);
}
public void doEvent(){
System.out.println("通知一个事件源 source :"+ this.getSource());
}
}
事件源
事件源是事件对象的入口，包含监听器的注册、撤销、通知
public class EventSource {
//监听器列表，监听器的注册则加入此列表
private VectorEventListener ListenerList = new VectorEventListener();
//注册监听器
public void addListener(EventListener eventListener){
ListenerList.add(eventListener);
}
//撤销注册
public void removeListener(EventListener eventListener){
ListenerList.remove(eventListener);
}
//接受外部事件
public void notifyListenerEvents(EventObject event){
for(EventListener eventListener:ListenerList){
eventListener.handleEvent(event);
}
}
}
测试执行
public static void main(String[] args) {
EventSource eventSource = new EventSource();
}
控制台显示：
通知一个事件源 source :openWindows
通知一个事件源 source :openWindows
doOpen something...
到这里你应该非常清楚的了解，什么是事件监听器模式了吧。 那么哪里是回调接口，哪里是回调者，对！EventListener是一个回调接口类，handleEvent是一个回调函数接口，通过回调模型，EventSource 事件源便可回调具体监听器动作。
有了了解后，这里还可以做一些变动。 对特定的事件提供特定的关注方法和事件触发
public class EventSource {
...
public void onCloseWindows(EventListener eventListener){
System.out.println("关注关闭窗口事件");
ListenerList.add(eventListener);
}
}
public static void main(String[] args) {
EventSource windows = new EventSource();
/**
* 另一种实现方式
*/
//关注关闭事件，实现回调接口
windows.onCloseWindows(new EventListener(){
}
这种就类似于，我们的窗口程序，Button监听器了。我们还可以为单击、双击事件定制监听器。
观察者模式
什么是观察者模式
观察者模式其实原理和监听器是一样的，使用的关键在搞清楚什么是观察者、什么是被观察者。
观察者(Observer)相当于事件监器。有个微博模型比较好理解，A用户关注B用户，则A是B的观察者，B是一个被观察者，一旦B发表任何言论，A便可以获得。
被观察者(Observable)相当于事件源和事件，执行事件源通知逻辑时，将会回调observer的回调方法update。
举个例子
为了方便，同样我直接使用jdk自带的Observer。
一个观察者
public class WatcherDemo implements Observer {
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if(arg.toString().equals("openWindows")){
System.out.println("已经打开窗口");
}
}
}
被观察者
Observable 是jdk自带的被观察者，具体可以自行看源码和之前的监听器事件源类似。
主要方法有
addObserver() 添加观察者，与监听器模式类似
notifyObservers() 通知所有观察者
类Watched.java的实现描述：被观察者，相当于事件监听的事件源和事件对象。又理解为订阅的对象 主要职责：注册/撤销观察者（监听器），接收主题对象（事件对象）传递给观察者（监听器），具体由感兴趣的观察者（监听器）执行
/**
}
测试执行
public static void main(String[] args) {
Watched watched = new Watched();
WatcherDemo watcherDemo = new WatcherDemo();
watched.addObserver(watcherDemo);
watched.addObserver(new Observer(){
@Override
public void update(Observable o, Object arg) {
if(arg.toString().equals("closeWindows")){
System.out.println("已经关闭窗口");
}
}
});
//触发打开窗口事件，通知观察者
watched.notifyObservers("openWindows");
//触发关闭窗口事件，通知观察者
watched.notifyObservers("closeWindows");
控制台输出：
已经打开窗口
已经关闭窗口
总结
从整个实现和调用过程来看，观察者和监听器模式基本一样。
有兴趣的你可以基于这个模型，实现一个简单微博加关注和取消的功能。 说到底，就是事件驱动模型，将调用者和被调用者通过一个链表、回调函数来解耦掉，相互独立。
“你别来找我，有了我会找你”。
整个设计模式的初衷也就是要做到低耦合，低依赖。
再延伸下，消息中间件是什么一个模型？ 将生产者+服务中心（事件源）和消费者（监听器）通过消息队列解耦掉. 消息这相当于具体的事件对象，只是存储在一个队列里（有消峰填谷的作用），服务中心回调消费者接口通过拉或取的模型响应。 想必基于这个模型，实现一个简单的消息中间件也是可以的。
还比如gava ListenableFuture，采用监听器模式就解决了future.get()一直阻塞等待返回结果的问题。
有兴趣的同学，可以再思考下观察者和责任链之间的关系， 我是这样看的。
同样会存在一个链表，被观察者会通知所有观察者，观察者自行处理，观察者之间互不影响。 而责任链，讲究的是击鼓传花，也就是每一个节点只需记录继任节点，由当前节点决定是否往下传。 常用于工作流，过滤器web filter。
第一个
public interface RandomNumberListener {//接口
public void numberChanged(double d);
}
第二个
public class Consol implements RandomNumberListener{
@Override
public void numberChanged(double d) {
System.out.println(d);
}
}
第三个
public class SwingWindow
extends JFrame
implements RandomNumberListener{//观察者
private JLabel label = new JLabel();
public SwingWindow(){
this.getContentPane().add( label);
this.setSize(300,200);
this.setVisible(true);
}
@Override
public void numberChanged(double d) {
label.setText(String.valueOf(d));
}
}
第四个
public class RandomNumber {//业务
private double r;
private ListRandomNumberListener listeners = new ArrayListRandomNumberListener();
//添加所有观察者
public void addRandomNumberListener(RandomNumberListener lis){
listeners.add(lis);
}
public void random(){
r = Math.random();
//数据发生改变，通知所有的观察者
for (RandomNumberListener lis : listeners) {
lis.numberChanged(r);
}
}
}
第五个
public class Test {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
RandomNumber rn = new RandomNumber();
SwingWindow sw = new SwingWindow();
Consol c = new Consol();
rn.addRandomNumberListener(sw);
rn.addRandomNumberListener(c);
while(true){
rn.random();
Thread.sleep(new Random().nextInt(3000)+1000L);
}
}
}
package TestObserver;
import java.util.Iterator;
import java.util.Vector;
/**
*
* @author Seastar
*/
interface Observed {
public void addObserver(Observer o);
public void removeObserver(Observer o);
public void update();
}
interface Observer {
public void takeAction();
}
class Invoker {
private Observer o;
Handler handler;
public Invoker(Observer o) {
new Handler();
this.o = o;
}
private class Handler extends Thread {
public Handler() {
handler = this;
}
@Override
public void run() {
o.takeAction();
}
}
public boolean TestSameObserver(Observer o) {
return o == this.o;
}
public void invoke() {
handler.start();
}
}
class ObservedObject implements Observed {
private VectorInvoker observerList = new VectorInvoker();
public void addObserver(Observer o) {
observerList.add(new Invoker(o));
}
public void removeObserver(Observer o) {
IteratorInvoker it = observerList.iterator();
while (it.hasNext()) {
Invoker i = it.next();
if (i.TestSameObserver(o)) {
observerList.remove(i);
break;
}
}
}
public void update() {
for (Invoker i : observerList) {
i.invoke();
}
}
}
class ObserverA implements Observer {
public void takeAction() {
System.out.println("I am Observer A ,state changed ,so i have to do something");
}
}
class ObserverB implements Observer {
public void takeAction() {
System.out.println("I am Observer B ,i was told to do something");
}
}
class ObserverC implements Observer {
public void takeAction() {
System.out.println("I am Observer C ,I just look ,and do nothing");
}
}
public class Main {
/**
* @param args the command line arguments
*/
public static void main(String[] args) {
ObserverA a = new ObserverA();
ObserverB b = new ObserverB();
ObserverC c = new ObserverC();
ObservedObject oo = new ObservedObject();
oo.addObserver(a);
oo.addObserver(b);
oo.addObserver(c);
for (int i = 0; i 5; ++i) {
oo.addObserver(new Observer() {
public void takeAction() {
System.out.println("我是山寨观察者"+"，谁敢拦我");
}
});
}
//sometime oo changed ,so it calls update and informs all observer
oo.update();
}
}
观察者模式的精髓在于注册一个观察者观测可能随时变化的对象，对象变化时就会自动通知观察者，
这样在被观测对象影响范围广，可能引起多个类的行为改变时很好用，因为无需修改被观测对象的代码就可以增加被观测对象影响的类，这样的设计模式使得代码易于管理和维护，并且减少了出错几率
至于异步机制实际是个噱头，可以有观测对象来实现异步，也可以有观察者自身实现，这个程序实际是观测对象实现了异步机制，方法是在观察者类外包装了一层invoker类