Java 觀察者模式實戰：基於 JDK 內建 Observable 與 Observer 完整指南

觀察者模式定義對象間的一對多依賴，當主題狀態改變時，自動通知所有觀察者。Java 在 java.util 包中提供了 Observable 類與 Observer 接口，開箱即用，無需第三方庫。本文通過兩個完整案例演示其核心用法與進階技巧。

核心機制速覽

關鍵點： 必須先調用 setChanged() 設置內部標誌位，notifyObservers() 才會真正觸發觀察者的 update()。此設計避免無效通知。

案例一：基本數據變更通知

NumObservable 封裝整數 data，setData() 修改值後發送通知；NumObserver 接收並打印新值。

// 被觀察者
public class NumObservable extends Observable {
    private int data = 0;
    public void setData(int i) {
        data = i;
        setChanged();
        notifyObservers(); // arg 為 null
    }
}

// 觀察者
public class NumObserver implements Observer {
    public void update(Observable o, Object arg) {
        NumObservable src = (NumObservable) o;
        System.out.println("Data changed to " + src.getData());
    }
}

測試輸出：Data changed to 1 / 2 / 3

案例二：帶參數的差異化通知

業務常見需求：不同觀察者關注不同事件類型。利用 notifyObservers(Object arg) 傳遞標識，觀察者內部過濾。

public class NumsObservable extends Observable {
    public static final Integer ODD = 1, EVEN = 2;
    public void setData(int i) {
        data = i;
        Integer flag = (i & 0x0001) == 1 ? ODD : EVEN;
        setChanged();
        notifyObservers(flag); // 攜帶奇偶標識
    }
}

public class OddObserver implements Observer {
    public void update(Observable o, Object arg) {
        if (arg == NumsObservable.ODD) { // 僅處理奇數
            System.out.println("OddObserver: " + ((NumsObservable)o).getData());
        }
    }
}

測試中註冊 OddObserver 與 EvenObserver，輸出精準分流：Odd:1 / Even:2 / Odd:3。

最佳實踐與避坑指南

1. 記得 setChanged()：漏調是新手最常見錯誤，導致通知靜默失效。
2. 傳遞不可變對象作為 arg：避免觀察者修改共享狀態引發併發問題。
3. 及時移除觀察者：deleteObserver() 防止內存洩漏，尤其在生命週期不一致的組件間。
4. 考慮替代方案：JDK 9 起標記棄用，現代項目推薦使用 PropertyChangeListener、Guava EventBus 或 Reactive Streams（RxJava/Project Reactor）獲得更強大的異步、背壓支持。