1 概述

观察者模式可以分为观察者和被观察者，观察者通过注册到一个被观察者中，也可视为订阅，当被观察者的数据发生改变时，会通知到观察者，观察者可以据此做出反应。
可以类比订阅报纸，报社就是被观察者，订阅者就是观察者，订阅者通过订阅报纸与报社建立联系，而报社有新报纸则主动投递给订阅者。

2 实现

这里以Head First 设计模式中的观察者模型为例。
在这里插入图片描述
讲的是一个气象监测站模型，气象站有三个传感器，分别采集温度、湿度和气压三个值。气象站采集完数据之后会将数据设置到WeatherData对象中，而WeatherData数据更新后需要同时将数据更新到三个显示装置中。
这里就是使用了观察者模式，WeatherData是数据中心，是被观察者，而显示装置则是观察者，当观察者订阅之后，数据中心的变化都会主动通知到观察者。
这个模型的类图如下：
在这里插入图片描述
其中最重要的就是Subject和Observer接口，这里Subject就是被观察者的总接口，而Observer接口则是观察者总接口。Display接口则是因为多个显示器都拥有共同的Display行为。
WeatherData实现Subject，成为一个具体的Subject，而三个Display则实现Observer接口，成为观察者实例。
下面是代码实例：
Subject接口

public interface Subject {void registerObserver(Observer o);void removeObserver(Observer o);void notifyObservers();
}

拥有对Observer对象操作的注册和删除操作，也有通知各个Observer的方法。
Observer接口

public interface Observer {void update(float temperature, float humidity, float pressure);
}

观察者接口，拥有Observer的公用操作，Subject通过该接口来更新各个Observer中的数据。被观察者其实就是通过这个接口来通知到各个观察者的
DisplayElement接口

public interface DisplayElement {public void display();
}

各个Display的公用方法
WeatherData类

public class WeatherData implements Subject {private List<Observer> observers;private float temperature;private float humidity;private float pressure;public WeatherData() {observers = new ArrayList<Observer>();}public void registerObserver(Observer o) {observers.add(o);}public void removeObserver(Observer o) {observers.remove(o);}public void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(temperature, humidity, pressure);}}public void measurementsChanged() {notifyObservers();}public void setMeasurements(float temperature, float humidity, float pressure) {this.temperature = temperature;this.humidity = humidity;this.pressure = pressure;measurementsChanged();}public float getTemperature() {return temperature;}public float getHumidity() {return humidity;}public float getPressure() {return pressure;}}

具体的被观察者类，会有一个存有所有观察者对象的集合，当数据变化时，会遍历这个集合来通知观察者，而通知就是调用观察者的update方法。
ForecastDisplay类

public class ForecastDisplay implements Observer, DisplayElement {private float currentPressure = 29.92f;  private float lastPressure;private WeatherData weatherData;public ForecastDisplay(WeatherData weatherData) {this.weatherData = weatherData;weatherData.registerObserver(this);}public void update(float temp, float humidity, float pressure) {lastPressure = currentPressure;currentPressure = pressure;display();}public void display() {System.out.print("Forecast: ");if (currentPressure > lastPressure) {System.out.println("Improving weather on the way!");} else if (currentPressure == lastPressure) {System.out.println("More of the same");} else if (currentPressure < lastPressure) {System.out.println("Watch out for cooler, rainy weather");}}
}

这是三个具体的观察者其中的一个，实现了Observer接口，并持有WeatherData对象，在ForecastDisplay对象创建的时候，会将自己加到WeatherData被观察者对象的集合中保存。当数据变化时，WeatherData会从集合中遍历到这个对象，并调用其update方法。
其他三个观察者类似。
测试代码：

public class WeatherStation {public static void main(String[] args) {WeatherData weatherData = new WeatherData();CurrentConditionsDisplay currentDisplay = new CurrentConditionsDisplay(weatherData);StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData);ForecastDisplay forecastDisplay = new ForecastDisplay(weatherData);weatherData.setMeasurements(80, 65, 30.4f);weatherData.setMeasurements(82, 70, 29.2f);weatherData.setMeasurements(78, 90, 29.2f);weatherData.removeObserver(forecastDisplay);weatherData.setMeasurements(62, 90, 28.1f);}
}

三个观察者显示器获取到了同样的更新数据，但是他们可以根据自身的显示逻辑来做出不同的显示结果

Current conditions: 80.0F degrees and 65.0% humidity
Avg/Max/Min temperature = 80.0/80.0/80.0
Forecast: Improving weather on the way!
Current conditions: 82.0F degrees and 70.0% humidity
Avg/Max/Min temperature = 81.0/82.0/80.0
Forecast: Watch out for cooler, rainy weather
Current conditions: 78.0F degrees and 90.0% humidity
Avg/Max/Min temperature = 80.0/82.0/78.0
Forecast: More of the same
Current conditions: 62.0F degrees and 90.0% humidity
Avg/Max/Min temperature = 75.5/82.0/62.0Process finished with exit code 0