Java Observer模式如何實現通知機制

在Java中，觀察者模式（Observer Pattern）是一種行為設計模式，它定義了對象之間的一對多依賴關系，使得當一個對象改變狀態時，所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。觀察者模式通常用于實現事件處理系統、訂閱-發布系統等。

以下是使用Java實現觀察者模式的基本步驟：

1. 定義觀察者接口：這個接口包含一個更新方法，當被觀察者狀態改變時，所有注冊的觀察者都會調用這個方法。

public interface Observer {
    void update(Observable o, Object arg);
}

2. 定義被觀察者接口：這個接口包含注冊、移除和通知觀察者的方法。

import java.util.List;

public interface Observable {
    void addObserver(Observer o);
    void removeObserver(Observer o);
    void notifyObservers(Object arg);
}

3. 實現被觀察者類：這個類實現了被觀察者接口，并維護一個觀察者列表。當狀態改變時，它會通知所有的觀察者。

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ConcreteObservable implements Observable {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private Object state;

    public Object getState() {
        return state;
    }

    public void setState(Object state) {
        this.state = state;
        notifyObservers(state);
    }

    @Override
    public void addObserver(Observer o) {
        observers.add(o);
    }

    @Override
    public void removeObserver(Observer o) {
        observers.remove(o);
    }

    @Override
    public void notifyObservers(Object arg) {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update(this, arg);
        }
    }
}

4. 實現觀察者類：這個類實現了觀察者接口，并在更新方法中定義了當被觀察者狀態改變時的行為。

public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

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

    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        System.out.println(name + " received update: " + arg);
    }
}

5. 使用觀察者模式：創建被觀察者和觀察者的實例，并將觀察者注冊到被觀察者中。

public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteObservable observable = new ConcreteObservable();

        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer 1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer 2");

        observable.addObserver(observer1);
        observable.addObserver(observer2);

        observable.setState("State 1");
        observable.setState("State 2");

        observable.removeObserver(observer1);

        observable.setState("State 3");
    }
}

在這個例子中，ConcreteObservable 類是被觀察者，它維護了一個觀察者列表，并在狀態改變時通知所有的觀察者。ConcreteObserver 類是觀察者，它實現了 update 方法來響應狀態改變。通過這種方式，觀察者模式實現了一個簡單但強大的通知機制。