觀察者模式在Java事件驅動架構中的實現

觀察者模式（Observer Pattern）是一種行為設計模式，它定義了一種一對多的依賴關系，讓多個觀察者對象同時監聽某一個主題對象。當主題對象狀態發生改變時，它的所有依賴者（觀察者）都會自動收到通知并更新。這種模式在Java事件驅動架構中非常常見，因為它有助于實現對象間的解耦和通信。

在Java中，觀察者模式通常包括以下幾個角色：

1. Subject（主題）：主題是一個接口，它定義了注冊、移除和通知觀察者的方法。具體主題（ConcreteSubject）是實現了Subject接口的具體類，它維護了一個觀察者列表，并在狀態改變時通知它們。
2. Observer（觀察者）：觀察者是一個接口，它定義了一個更新方法，用于在接收到通知時更新自己。具體觀察者（ConcreteObserver）是實現了Observer接口的具體類，它實現了更新方法以響應主題的狀態改變。

以下是一個簡單的Java實現示例：

// Subject接口
public interface Subject {
    void registerObserver(Observer o);
    void removeObserver(Observer o);
    void notifyObservers();
}

// 具體主題
public class ConcreteSubject implements Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();
    private int state;

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

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

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

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

    public int getState() {
        return state;
    }
}

// Observer接口
public interface Observer {
    void update();
}

// 具體觀察者
public class ConcreteObserver implements Observer {
    private String name;

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

    @Override
    public void update() {
        System.out.println(name + " received notification. Subject state is now: " + ((ConcreteSubject) getSubject()).getState());
    }

    public void setSubject(Subject subject) {
        ((ConcreteSubject) subject).registerObserver(this);
    }
}

// 測試類
public class ObserverPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();
        Observer observer1 = new ConcreteObserver("Observer1");
        Observer observer2 = new ConcreteObserver("Observer2");

        observer1.setSubject(subject);
        observer2.setSubject(subject);

        subject.setState(10);
        subject.setState(20);
    }
}

在這個示例中，ConcreteSubject類維護了一個觀察者列表，并在狀態改變時通知它們。ConcreteObserver類實現了Observer接口，并在接收到通知時更新自己。在ObserverPatternDemo類中，我們創建了一個具體主題和兩個具體觀察者，并將觀察者注冊到主題上。然后，我們改變主題的狀態，觀察者會自動收到通知并更新。