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。当主题对象发生变化时，它的所有依赖者（观察者）都会收到通知并自动更新。这种模式常用于事件处理系统，如GUI事件处理、订阅-发布系统等。

工作原理

1. 主题（Subject）：主题对象持有一组观察者，并提供注册、删除观察者的方法。当主题对象状态改变时，调用通知方法，通知所有观察者。
2. 观察者（Observer）：定义一个更新接口，以便主题状态发生变化时更新自己。
3. 具体主题（Concrete Subject）：具体主题实现了主题接口，负责在状态改变时通知所有注册的观察者。
4. 具体观察者（Concrete Observer）：具体观察者实现了观察者接口，负责在接到通知时更新自身。

Java 实现

步骤1：定义观察者接口

public interface Observer {void update(String message);
}

步骤2：定义主题接口

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;public interface Subject {void registerObserver(Observer observer);void removeObserver(Observer observer);void notifyObservers();
}

步骤3：实现具体主题

public class ConcreteSubject implements Subject {private List<Observer> observers;private String message;public ConcreteSubject() {this.observers = new ArrayList<>();}@Overridepublic void registerObserver(Observer observer) {observers.add(observer);}@Overridepublic void removeObserver(Observer observer) {observers.remove(observer);}@Overridepublic void notifyObservers() {for (Observer observer : observers) {observer.update(message);}}public void setMessage(String message) {this.message = message;notifyObservers();}
}

步骤4：实现具体观察者

public class ConcreteObserver implements Observer {private String name;public ConcreteObserver(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void update(String message) {System.out.println(name + " received message: " + message);}
}

步骤5：测试观察者模式

public class ObserverPatternDemo {public static void main(String[] args) {ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");subject.registerObserver(observer1);subject.registerObserver(observer2);subject.setMessage("Hello, Observers!");subject.setMessage("Observer Pattern in action!");subject.removeObserver(observer1);subject.setMessage("Observer 1 has been removed");}
}

结果输出

Observer 1 received message: Hello, Observers!
Observer 2 received message: Hello, Observers!
Observer 1 received message: Observer Pattern in action!
Observer 2 received message: Observer Pattern in action!
Observer 2 received message: Observer 1 has been removed

在这个示例中，我们创建了一个具体主题ConcreteSubject和两个具体观察者ConcreteObserver。当主题的状态发生变化时，所有的观察者都会收到通知并更新自己的状态。这展示了观察者模式如何工作以及如何在Java中实现。