觀察器（Observer）范式解決的是一個(gè)相當(dāng)普通的問(wèn)題：由于某些對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生了改變，所以一組對(duì)象都需要更新，那么該如何解決？在Smalltalk的MVC（模型－視圖－控制器）的“模型－視圖”部分中，或在幾乎等價(jià)的“文檔－視圖結(jié)構(gòu)”中，大家可以看到這個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)在我們有一些數(shù)據(jù)（“文檔”）以及多個(gè)視圖，假定為一張圖（Plot）和一個(gè)文本視圖。若改變了數(shù)據(jù)，兩個(gè)視圖必須知道對(duì)自己進(jìn)行更新，而那正是“觀察器”要負(fù)責(zé)的工作。這是一種十分常見(jiàn)的問(wèn)題，它的解決方案已包括進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的java.util庫(kù)中。
在Java中，有兩種類型的對(duì)象用來(lái)實(shí)現(xiàn)觀察器范式。其中，Observable類用于跟蹤那些當(dāng)發(fā)生一個(gè)改變時(shí)希望收到通知的所有個(gè)體——無(wú)論“狀態(tài)”是否改變。如果有人說(shuō)“好了，所有人都要檢查自己，并可能要進(jìn)行更新”，那么Observable類會(huì)執(zhí)行這個(gè)任務(wù)——為列表中的每個(gè)“人”都調(diào)用notifyObservers()方法。notifyObservers()方法屬于基礎(chǔ)類Observable的一部分。
在觀察器范式中，實(shí)際有兩個(gè)方面可能發(fā)生變化：觀察對(duì)象的數(shù)量以及更新的方式。也就是說(shuō)，觀察器范式允許我們同時(shí)修改這兩個(gè)方面，不會(huì)干擾圍繞在它周圍的其他代碼。
下面這個(gè)例子類似于第14章的ColorBoxes示例。箱子（Boxes）置于一個(gè)屏幕網(wǎng)格中，每個(gè)都初始化一種隨機(jī)的顏色。此外，每個(gè)箱子都“實(shí)現(xiàn)”（implement）了“觀察器”（Observer）接口，而且隨一個(gè)Observable對(duì)象進(jìn)行了注冊(cè)。若點(diǎn)擊一個(gè)箱子，其他所有箱子都會(huì)收到一個(gè)通知，指出一個(gè)改變已經(jīng)發(fā)生。這是由于Observable對(duì)象會(huì)自動(dòng)調(diào)用每個(gè)Observer對(duì)象的update()方法。在這個(gè)方法內(nèi)，箱子會(huì)檢查被點(diǎn)中的那個(gè)箱子是否與自己緊鄰。若答案是肯定的，那么也修改自己的顏色，保持與點(diǎn)中那個(gè)箱子的協(xié)調(diào)。


//: BoxObserver.java
// Demonstration of Observer pattern using
// Java's built-in observer classes.
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
import java.util.*;

// You must inherit a new type of Observable:
class BoxObservable extends Observable {
  public void notifyObservers(Object b) {
    // Otherwise it won't propagate changes:
    setChanged();
    super.notifyObservers(b);
  }
}

public class BoxObserver extends Frame {
  Observable notifier = new BoxObservable();
  public BoxObserver(int grid) {
    setTitle("Demonstrates Observer pattern");
    setLayout(new GridLayout(grid, grid));
    for(int x = 0; x < grid; x++)
      for(int y = 0; y < grid; y++)
        add(new OCBox(x, y, notifier));
  }   
  public static void main(String[] args) {
    int grid = 8;
    if(args.length > 0)
      grid = Integer.parseInt(args[0]);
    Frame f = new BoxObserver(grid);
    f.setSize(500, 400);
    f.setVisible(true);
    f.addWindowListener(
      new WindowAdapter() {
        public void windowClosing(WindowEvent e) {
          System.exit(0);
        }
      });
  }
}

class OCBox extends Canvas implements Observer {
  Observable notifier;
  int x, y; // Locations in grid
  Color cColor = newColor();
  static final Color[] colors = {
    Color.black, Color.blue, Color.cyan,
    Color.darkGray, Color.gray, Color.green,
    Color.lightGray, Color.magenta,
    Color.orange, Color.pink, Color.red,
    Color.white, Color.yellow
  };
  static final Color newColor() {
    return colors[
      (int)(Math.random() * colors.length)
    ];
  }
  OCBox(int x, int y, Observable notifier) {
    this.x = x;
    this.y = y;
    notifier.addObserver(this);
    this.notifier = notifier;
    addMouseListener(new ML());
  }
  public void paint(Graphics  g) {
    g.setColor(cColor);
    Dimension s = getSize();
    g.fillRect(0, 0, s.width, s.height);
  }
  class ML extends MouseAdapter {
    public void mousePressed(MouseEvent e) {
      notifier.notifyObservers(OCBox.this);
    }
  }
  public void update(Observable o, Object arg) {
    OCBox clicked = (OCBox)arg;
    if(nextTo(clicked)) {
      cColor = clicked.cColor;
      repaint();
    }
  }
  private final boolean nextTo(OCBox b) {
    return Math.abs(x - b.x) <= 1 &&
           Math.abs(y - b.y) <= 1;
  }
} ///:~

如果是首次查閱Observable的聯(lián)機(jī)幫助文檔，可能會(huì)多少感到有些困惑，因?yàn)樗坪醣砻骺梢杂靡粋€(gè)原始的Observable對(duì)象來(lái)管理更新。但這種說(shuō)法是不成立的；大家可自己試試——在BoxObserver中，創(chuàng)建一個(gè)Observable對(duì)象，替換BoxObservable對(duì)象，看看會(huì)有什么事情發(fā)生。事實(shí)上，什么事情也不會(huì)發(fā)生。為真正產(chǎn)生效果，必須從Observable繼承，并在衍生類代碼的某個(gè)地方調(diào)用setChanged()。這個(gè)方法需要設(shè)置“changed”（已改變）標(biāo)志，它意味著當(dāng)我們調(diào)用notifyObservers()的時(shí)候，所有觀察器事實(shí)上都會(huì)收到通知。在上面的例子中，setChanged()只是簡(jiǎn)單地在notifyObservers()中調(diào)用，大家可依據(jù)符合實(shí)際情況的任何標(biāo)準(zhǔn)決定何時(shí)調(diào)用setChanged()。
BoxObserver包含了單個(gè)Observable對(duì)象，名為notifier。每次創(chuàng)建一個(gè)OCBox對(duì)象時(shí)，它都會(huì)同notifier聯(lián)系到一起。在OCBox中，只要點(diǎn)擊鼠標(biāo)，就會(huì)發(fā)出對(duì)notifyObservers()方法的調(diào)用，并將被點(diǎn)中的那個(gè)對(duì)象作為一個(gè)參數(shù)傳遞進(jìn)去，使收到消息（用它們的update()方法）的所有箱子都能知道誰(shuí)被點(diǎn)中了，并據(jù)此判斷自己是否也要變動(dòng)。通過(guò)notifyObservers()和update()中的代碼的結(jié)合，我們可以應(yīng)付一些非常復(fù)雜的局面。
在notifyObservers()方法中，表面上似乎觀察器收到通知的方式必須在編譯期間固定下來(lái)。然而，只要稍微仔細(xì)研究一下上面的代碼，就會(huì)發(fā)現(xiàn)BoxObserver或OCBox中唯一需要留意是否使用BoxObservable的地方就是創(chuàng)建Observable對(duì)象的時(shí)候——從那時(shí)開(kāi)始，所有東西都會(huì)使用基本的Observable接口。這意味著以后若想更改通知方式，可以繼承其他Observable類，并在運(yùn)行期間交換它們。