介绍
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它用于在对象之间建立一对多的依赖关系，使得当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都能够自动收到通知并进行相应的更新。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式。
涉及到的角色有：
- Subject（主题）：也称为被观察者或可观察者，它是具有状态的对象，可以被观察。它维护一组观察者对象，并在状态变化时通知观察者。
- Observer（观察者）：观察者是依赖于主题的对象，它定义了一个更新接口，用于接收主题的通知并进行相应的处理。
- ConcreteSubject（具体主题）：具体主题是主题的具体实现，它维护着一个状态，并在状态发生变化时通知观察者。
- ConcreteObserver（具体观察者）：具体观察者是观察者接口的具体实现，它实现了更新接口，以便在接收到主题通知时进行具体的处理。
原理：
- 主题对象维护一个观察者列表，并提供方法用于注册、删除和通知观察者。
- 当主题对象的状态发生变化时，它会遍历观察者列表，并依次调用每个观察者的更新方法。
- 观察者对象在接收到主题的通知后，根据需要进行相应的处理，例如更新自身的状态、执行特定的操作等。
优点
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解耦性：观察者模式实现了主题和观察者之间的解耦，主题不需要知道观察者的具体细节，它们只需要通过定义好的接口进行通信。这样可以让主题和观察者之间的关系更加松散，提高系统的可扩展性和可维护性。
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可扩展性：通过使用观察者模式，可以方便地添加新的观察者，而无需修改现有的主题代码。这使得系统能够灵活地增加或减少观察者，以适应未来的需求变化。
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通知机制：观察者模式提供了一种简单而有效的通知机制。当主题的状态发生变化时，它会自动通知所有注册的观察者，观察者可以及时更新自身的状态或执行相应的操作。
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支持广播通信：主题可以同时通知多个观察者，实现一对多的通信方式。这使得观察者模式非常适用于需要将消息广播给多个对象的场景。
缺点
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内存泄漏风险：如果观察者没有正确地被移除，或者主题没有及时通知观察者取消订阅，可能会导致观察者对象无法被垃圾回收，从而造成内存泄漏的风险。
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更新顺序问题：观察者模式中观察者的更新顺序是不确定的，这可能会导致不同观察者之间的依赖关系出现问题。如果观察者之间有严格的顺序要求，开发人员需要自行处理这种情况。
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性能问题：当观察者较多时，通知所有观察者可能会带来一定的性能开销。如果观察者的处理逻辑非常复杂，可能会影响整体的性能。
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不适用于异步场景：观察者模式通常是同步的，主题和观察者之间是直接调用的关系。在异步场景下，可能需要额外的机制来处理异步通信和线程安全性。
使用场景
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GUI事件处理：在图形用户界面（GUI）开发中，观察者模式常被用于处理用户与界面元素之间的交互。例如，当用户点击按钮或输入文本时，相关的观察者对象可以接收到通知并执行相应的操作，更新界面状态。
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发布-订阅系统：观察者模式可以用于实现发布-订阅系统，其中发布者是主题，而订阅者是观察者。发布者发布消息，而订阅者订阅感兴趣的消息类型，并在消息到达时接收通知。这种模式在消息队列、事件驱动系统和异步通信中广泛应用。
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消息通知系统：当需要在系统中传播消息或通知时，观察者模式可以提供一种有效的机制。例如，当新闻网站发布新的文章时，订阅了该网站的用户可以作为观察者接收到通知并查看新文章。
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数据库触发器：观察者模式可以用于数据库系统中的触发器实现。当数据库中的数据发生变化时，触发器可以作为观察者接收到通知，并执行相应的操作，例如更新其他表的数据或者触发其他业务逻辑。
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股票市场监测：在股票市场中，投资者可能对某些股票或指数的价格变化感兴趣。观察者模式可以用于实现股票价格的监测和通知机制，当关注的股票价格发生变化时，相关的观察者可以接收到通知并采取相应的投资策略。
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游戏开发：在游戏开发中，观察者模式常被用于处理游戏中的事件和状态变化。例如，当玩家角色受到伤害、获得道具或完成任务时，相关的观察者可以接收到通知并执行相应的游戏逻辑。
代码示例
package main
import "fmt"
// 观察者接口
type Observer interface {
Update(msssage string)
}
// 主题接口
type Subject interface {
Register(o Observer)
Unregister(o Observer)
Notify()
}
// 具体主题
type ConcreteSubject struct {
observers []Observer
message string
}
// 订阅
func (c *ConcreteSubject) Register(o Observer) {
c.observers = append(c.observers, o)
}
// 取消订阅
func (c *ConcreteSubject) Unregister(o Observer) {
for i, observer := range c.observers {
if observer == o {
c.observers = append(c.observers[:i], c.observers[i+1:]...)
break
}
}
}
// 通知观察者。Update方法用于接收主题发送的通知。
func (c *ConcreteSubject) Notify() {
for _, observer := range c.observers {
observer.Update(c.message)
}
}
// 设置消息
func (c *ConcreteSubject) SetMessage(message string) {
c.message = message
c.Notify()
}
// 具体观察者
type ConcreteObserver struct {
name string
}
func (c *ConcreteObserver) Update(message string) {
fmt.Printf("Observer %s received message: %s\n", c.name, message)
}
func main() {
object := &ConcreteSubject{}
observer1 := &ConcreteObserver{name: "Observer 1"}
observer2 := &ConcreteObserver{name: "Observer 2"}
observer3 := &ConcreteObserver{name: "Observer 3"}
object.Register(observer1)
object.Register(observer2)
object.Register(observer3)
object.SetMessage("Hello, Observers!")
object.Unregister(observer1)
object.SetMessage("Goodbye, Observer 1!")
}
Observer Observer 1 received message: Hello, Observers!
Observer Observer 2 received message: Hello, Observers!
Observer Observer 3 received message: Hello, Observers!
Observer Observer 2 received message: Goodbye, Observer 1!
Observer Observer 3 received message: Goodbye, Observer 1!