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慕課網(wǎng)_《模式的秘密之觀察者模式》學(xué)習(xí)總結(jié)

iKcamp / 2349人閱讀

摘要:時(shí)間年月日星期二說(shuō)明本文部分內(nèi)容均來(lái)自慕課網(wǎng)。慕課網(wǎng)教學(xué)源碼學(xué)習(xí)源碼第一章觀察者模式概述課程簡(jiǎn)介觀察者模式的定義定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系。

時(shí)間:2017年08月29日星期二
說(shuō)明:本文部分內(nèi)容均來(lái)自慕課網(wǎng)。@慕課網(wǎng):http://www.imooc.com
教學(xué)源碼:https://github.com/zccodere/s...
學(xué)習(xí)源碼:https://github.com/zccodere/s...

第一章:觀察者模式概述 1-1 課程簡(jiǎn)介

觀察者模式的定義

定義對(duì)象間的一種一對(duì)多的依賴關(guān)系。當(dāng)一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),所有依賴于它的對(duì)象都得到通知并被自動(dòng)更新。

案例流程圖

第二章:觀察者模式實(shí)戰(zhàn) 2-1 結(jié)構(gòu)類圖

觀察者模式結(jié)構(gòu)

觀察者模式類圖

2-2 通用代碼

實(shí)現(xiàn)步驟

1.目標(biāo)對(duì)象的定義
2.具體的目標(biāo)對(duì)象的定義
3.觀察者的接口定義
4.觀察者的具體實(shí)現(xiàn)

代碼編寫(xiě)

1.編寫(xiě)Subject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.common;

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

/**
 * @describe 目標(biāo)類,目標(biāo)對(duì)象,它知道觀察它的觀察者,并提供注冊(cè)(添加)和刪除觀察者的接口
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class Subject {
    
    /**
     * 用來(lái)保證注冊(cè)的觀察者對(duì)象
     */
    private List observers = new ArrayList();
    
    /**
     * 增加觀察者
     */
    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }
    
    /**
     * 刪除指定的觀察者
     */
    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }
    
    /**
     * 通過(guò)所有注冊(cè)的觀察者對(duì)象
     */
    protected void notifyObserver() {
        observers.forEach(observer ->{
            observer.update(this);
        });
    }
}

2.編寫(xiě)ConcreteSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.common;

/**
 * @describe 具體的目標(biāo)對(duì)象,負(fù)責(zé)把有關(guān)狀態(tài)存入到相應(yīng)的觀察者對(duì)象中
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteSubject extends Subject {
    
    /**
     * 目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)
     */
    private String subjectState;

    public String getSubjectState() {
        return subjectState;
    }

    public void setSubjectState(String subjectState) {
        this.subjectState = subjectState;
        // 當(dāng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),通知觀察者
        this.notifyObserver();
    }
}

3.編寫(xiě)Observer類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.common;

/**
 * @describe 觀察者接口,定義一個(gè)更新的接口給那些在目標(biāo)對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候被通知的對(duì)象
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public interface Observer {
    
    /**
     * 更新的接口
     * @param subject 傳入的目標(biāo)對(duì)象,方便獲取相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)
     */
    void update(Subject subject);
    
}

4.編寫(xiě)ConcreteObserver類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.common;

/**
 * @describe 具體的觀察者對(duì)象,實(shí)現(xiàn)更新的方法,使自身的狀態(tài)和目標(biāo)的狀態(tài)保持一致
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    
    /**
     * 觀察者的狀態(tài)
     */
    private String observerState;
    
    /**
     * 獲取目標(biāo)類的狀態(tài)同步到觀察者的狀態(tài)中
     */
    @Override
    public void update(Subject subject) {
        observerState = ((ConcreteSubject)subject).getSubjectState();
    }

    public String getObserverState() {
        return observerState;
    }
    
}
2-3 訂閱天氣

代碼編寫(xiě)

1.編寫(xiě)WeatherSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weather;

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

/**
 * @describe 管理訂閱者列表
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class WeatherSubject {
    
    /**
     * 訂閱者列表
     */
    private List observers = new ArrayList();
    
    /**
     * 把訂閱天氣的人增加到訂閱者列表中
     */
    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }
    
    /**
     * 刪除訂閱的人
     */
    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }
    
    /**
     * 通知所有已經(jīng)訂閱天氣的人
     */
    protected void notifyObserver() {
        observers.forEach(observer ->{
            observer.update(this);
        });
    }
}

2.編寫(xiě)ConcreteWeatherSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weather;

/**
 * @describe 具體的目標(biāo)對(duì)象,負(fù)責(zé)把有關(guān)狀態(tài)存入到相應(yīng)的觀察者對(duì)象中
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteWeatherSubject extends WeatherSubject {
    
    /**
     * 獲取天氣的內(nèi)容信息
     */
    private String weatherContent;

    public String getWeatherContent() {
        return weatherContent;
    }

    public void setWeatherContent(String weatherContent) {
        this.weatherContent = weatherContent;
        // 內(nèi)容有了,說(shuō)明天氣更新了,通知所有訂閱的人
        this.notifyObserver();
    }
}

3.編寫(xiě)Observer類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weather;

/**
 * @describe 觀察者接口,定義一個(gè)更新的接口給那些在目標(biāo)對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候被通知的對(duì)象
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public interface Observer {
    
    /**
     * 更新的接口
     * @param subject 傳入的目標(biāo)對(duì)象,方便獲取相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)
     */
    void update(WeatherSubject subject);
    
}

4.編寫(xiě)ConcreteObserver類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weather;

/**
 * @describe 具體的觀察者對(duì)象,實(shí)現(xiàn)更新的方法,使自身的狀態(tài)和目標(biāo)的狀態(tài)保持一致
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    
    /**
     * 觀察者的名稱,是誰(shuí)收到了這個(gè)信息
     */
    private String observerName;
    
    /**
     * 天氣的內(nèi)容信息,這個(gè)消息從目標(biāo)處獲取
     */
    private String weatherContent;
    
    /**
     * 提醒的內(nèi)容,不同的觀察者提醒不同的內(nèi)容
     */
    private String remindThing;
    
    /**
     * 獲取目標(biāo)類的狀態(tài)同步到觀察者的狀態(tài)中
     */
    @Override
    public void update(WeatherSubject subject) {
        weatherContent = ((ConcreteWeatherSubject)subject).getWeatherContent();
        System.out.println(observerName + " 收到了天氣信息  " + weatherContent + ",準(zhǔn)備去做 "+remindThing);
    }

    public String getObserverName() {
        return observerName;
    }

    public void setObserverName(String observerName) {
        this.observerName = observerName;
    }

    public String getWeatherContent() {
        return weatherContent;
    }

    public void setWeatherContent(String weatherContent) {
        this.weatherContent = weatherContent;
    }

    public String getRemindThing() {
        return remindThing;
    }

    public void setRemindThing(String remindThing) {
        this.remindThing = remindThing;
    }
}

5.編寫(xiě)Client類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weather;

/**
 * @describe 訂閱天氣-測(cè)試類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 1.創(chuàng)建目標(biāo)
        ConcreteWeatherSubject weather = new ConcreteWeatherSubject();
        
        // 2.創(chuàng)建觀察者
        ConcreteObserver observerGiel = new ConcreteObserver();
        observerGiel.setObserverName("黃明的女朋友");
        observerGiel.setRemindThing("是我們的第一次約會(huì),地點(diǎn)街心公園,不見(jiàn)不散哦");
        
        ConcreteObserver observerMum = new ConcreteObserver();
        observerMum.setObserverName("老媽");
        observerMum.setRemindThing("是一個(gè)購(gòu)物的好日子,明天去天虹掃貨");
        
        // 3.注冊(cè)觀察者
        weather.attach(observerGiel);
        weather.attach(observerMum);
        
        // 4.目標(biāo)發(fā)布天氣
        weather.setWeatherContent("明天 天氣晴朗,藍(lán)天白云,氣溫28℃");
    }
    
}
第三章:觀察者模式詳解 3-1 深入認(rèn)識(shí)

目標(biāo)與觀察者之間的關(guān)系

一對(duì)多的關(guān)系
一對(duì)一的關(guān)系(如果觀察者只有一個(gè))

單向依賴

在觀察者模式中,觀察者和目標(biāo)是單向依賴,只有觀察者依賴目標(biāo),而不是目標(biāo)依賴觀察者。主動(dòng)權(quán)掌握在目標(biāo)手中,只有目標(biāo)知道什么時(shí)候需要通知觀察者。

命名建議

觀察者模式又被稱為發(fā)布訂閱模式
目標(biāo)接口的定義,建議在名稱后面跟Subject
觀察者接口的定義,建議在名稱后面跟Observer
觀察者接口的更新方法,建議名稱為uodate

觸發(fā)通知的時(shí)機(jī)

一般情況下,是在完成了狀態(tài)維護(hù)后觸發(fā)。因?yàn)橥ㄖ獣?huì)傳遞數(shù)據(jù),不能先通知,后改數(shù)據(jù),這會(huì)導(dǎo)致觀察者和目標(biāo)對(duì)象狀態(tài)不一致。

觀察者模式的調(diào)用順序示意圖-準(zhǔn)備階段

運(yùn)行階段

通知的順序

從理論上來(lái)說(shuō),當(dāng)目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí),通知所有觀察者的時(shí)候,順序是不確定的。
因此,觀察者實(shí)現(xiàn)的功能,絕對(duì)不能依賴于通知的順序。
也就是說(shuō),多個(gè)觀察者之間的順序是平行的,相互不應(yīng)該有先后依賴的關(guān)系。
3-2 推拉模型

推模型

目標(biāo)對(duì)象主動(dòng)向觀察者推送目標(biāo)的詳細(xì)信息
推送的信息通常是目標(biāo)對(duì)象的全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)
相當(dāng)于是在廣播通訊

拉模型(第二章的實(shí)現(xiàn)屬于拉模型)

目標(biāo)對(duì)象在通知觀察者的時(shí)候,只傳遞少量信息
如果觀察者需要更具體的信息,由觀察者主動(dòng)到目標(biāo)對(duì)象中獲取
相當(dāng)于是觀察者從目標(biāo)對(duì)象中拉數(shù)據(jù)
一般這種模型的實(shí)現(xiàn)中,會(huì)把目標(biāo)對(duì)象自身通過(guò)update方法傳遞給觀察者

兩種模型的區(qū)別

推模型是假定目標(biāo)對(duì)象知道觀察者需要的數(shù)據(jù)
推模型會(huì)使觀察者對(duì)象難以復(fù)用
拉模型是目標(biāo)對(duì)象不知道觀察者具體需要什么數(shù)據(jù),因此把自身傳給觀察者,由觀察者來(lái)取值
拉模型下,update方法的參數(shù)是目標(biāo)對(duì)象本身,基本上可以適應(yīng)各種情況的需要
3-3 Java實(shí)現(xiàn)

Java實(shí)現(xiàn)與自己實(shí)現(xiàn)的對(duì)比

不需要再定義觀察者和目標(biāo)的接口了,JDK定義好了
具體的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)里面不需要再維護(hù)觀察者的注冊(cè)信息了,JDK在Observable類里面實(shí)現(xiàn)好了
觸發(fā)通知的方式有一點(diǎn)變化,要先調(diào)用setChanged方法,這是為了實(shí)現(xiàn)更精確的觸發(fā)控制
具體觀察者的實(shí)現(xiàn)里面,update方法能同時(shí)支持推模型和拉模型

代碼編寫(xiě)

1.編寫(xiě)ConcreteWeatherSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weatherjdk;

import java.util.Observable;

/**
 * @describe 使用JDK實(shí)現(xiàn)觀察者模式,天氣目標(biāo)具體實(shí)現(xiàn)類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteWeatherSubject extends Observable {
    
    /** 天氣情況的內(nèi)容 */
    private String content;

    public String getContent() {
        return content;
    }

    public void setContent(String content) {
        this.content = content;
        // 天氣情況有了,就要通知所有的觀察者
        // 在用Java中的Observer模式時(shí),需要先調(diào)用setChanged方法
        this.setChanged();
        
        // 調(diào)用通知方法-推模型
        this.notifyObservers(content);
        
        // 調(diào)用通知方法-拉模型
//        this.notifyObservers();
    }
}

2.編寫(xiě)ConcreteObserver類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weatherjdk;

import java.util.Observable;
import java.util.Observer;

/**
 * @describe 使用JDK實(shí)現(xiàn)觀察者模式,具體的觀察者對(duì)象
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    
    /** 觀察者的名稱,是誰(shuí)收到了這個(gè)信息 */
    private String observerName;
    
    @Override
    public void update(Observable o, Object arg) {
        
        // 推模型
        System.out.println(observerName + " 收到了消息,目標(biāo)推送過(guò)來(lái)的是 "+arg);
        
        // 拉模型
        ConcreteWeatherSubject concreteWeatherSubject = (ConcreteWeatherSubject)o;
        System.out.println(observerName + " 收到了消息,主動(dòng)到目標(biāo)對(duì)象中去拉 "+concreteWeatherSubject.getContent());
    }

    public String getObserverName() {
        return observerName;
    }

    public void setObserverName(String observerName) {
        this.observerName = observerName;
    }
    
}

3.編寫(xiě)Client類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weatherjdk;

/**
 * @describe 使用JDK實(shí)現(xiàn)觀察者模式,測(cè)試類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 創(chuàng)建天氣作為一個(gè)目標(biāo),也可以說(shuō)是被觀察者
        ConcreteWeatherSubject subject = new ConcreteWeatherSubject();
        
        // 創(chuàng)建黃明的女朋友作為觀察者
        ConcreteObserver observerGiel = new ConcreteObserver();
        observerGiel.setObserverName("黃明的女朋友");
        
        // 創(chuàng)建黃明的老媽作為觀察者
        ConcreteObserver observerMum = new ConcreteObserver();
        observerMum.setObserverName("老媽");
        
        // 注冊(cè)觀察者
        subject.addObserver(observerGiel);
        subject.addObserver(observerMum);
        
        // 目標(biāo)更新天氣情況
        subject.setContent("明天 天氣晴朗,藍(lán)天白云,氣溫28℃");
    }
}
3-4 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

簡(jiǎn)述觀察者優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)
觀察者模式實(shí)現(xiàn)了觀察者和目標(biāo)之間的抽象耦合
觀察者模式實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)(所謂聯(lián)動(dòng)是指做一個(gè)操作會(huì)引起其它相關(guān)的操作)
觀察者模式支持廣播通信
缺點(diǎn)
可能會(huì)引起無(wú)謂的操作
3-5 何時(shí)使用

觀察者模式的本質(zhì)

觸發(fā)聯(lián)動(dòng)

建議在以下情況中選用觀察者模式

當(dāng)一個(gè)抽象模型有兩個(gè)方面,其中一個(gè)方面的操作依賴于另一個(gè)方面的狀態(tài)變化
如果在更改一個(gè)對(duì)象的時(shí)候,需要同時(shí)連帶改變其他的對(duì)象,
    而且不知道究竟應(yīng)該有多少對(duì)象需要被連帶改變
當(dāng)一個(gè)對(duì)象必須通知其他的對(duì)象,但是又希望這個(gè)對(duì)象和被它通知的對(duì)象是松散耦合的
第四章:觀察者模式衍生 4-1 特殊場(chǎng)景

需求總結(jié)

區(qū)別對(duì)待觀察者
需要根據(jù)不同的天氣情況來(lái)通知不同的觀察者
黃明的女朋友只想接收 下雨的天氣預(yù)報(bào)
黃明的老媽想接收 下雨或者下雪的天氣預(yù)報(bào)

解決思路

當(dāng)天氣更新時(shí),在目標(biāo)天氣中進(jìn)行判斷,如果不符合觀察者的條件,則不進(jìn)行通知
4-2 代碼示例

實(shí)現(xiàn)步驟

1.定義目標(biāo)的抽象類和觀察者的接口
2.實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的類和觀察者接口
3.編寫(xiě)測(cè)試類進(jìn)行測(cè)試

代碼編寫(xiě)

1.編寫(xiě)WeatherSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weathercondition;

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

/**
 * @describe 天氣目標(biāo)抽象類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public abstract class WeatherSubject {
    
    /** 用來(lái)保存注冊(cè)的觀察者對(duì)象 */
    protected List observers = new ArrayList();
    
    /**
     * 增加觀察者
     */
    public void attach(Observer observer){
        observers.add(observer);
    }
    
    /**
     * 刪除觀察者
     */
    public void detach(Observer observer){
        observers.remove(observer);
    }
    
    /**
     * 區(qū)別通知觀察者-由子類實(shí)現(xiàn)
     */
    protected abstract void notifyObservers();
    
}

2.編寫(xiě)Observer類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weathercondition;

/**
 * @describe 觀察者接口,定義一個(gè)更新的接口給那些在目標(biāo)對(duì)象發(fā)生改變的時(shí)候被通知的對(duì)象
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public interface Observer {
    
    /**
     * 更新的接口
     * @param subject 傳入的目標(biāo)對(duì)象,方便獲取相應(yīng)的目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)
     */
    void update(WeatherSubject subject);
    
    /** 設(shè)置觀察者名稱 */
    void setObserverName(String observerName);
    
    /** 獲取觀察者名稱 */
    String getObserverName();
}

3.編寫(xiě)ConcreteWeatherSubject類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weathercondition;

import java.util.Objects;

/**
 * @describe 天氣目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteWeatherSubject extends WeatherSubject {
    
    // 天氣情況:晴天、下雨、下雪
    // 目標(biāo)對(duì)象的狀態(tài)
    private String weatherContent;
    
    @Override
    protected void notifyObservers() {
        // 遍歷所有注冊(cè)的觀察者
        this.observers.forEach(observer -> {
            // 規(guī)則是:
            // 黃明的女朋友 需要 下雨 的條件通知,其他條件不通知
            // 黃明的老媽 需要 下雨 或者 下雪 的條件通知,其他條件不通知
            
            // 如果天氣是晴天
            // do nothing...
            
            // 如果天氣是下雨
            if(Objects.equals("下雨", this.getWeatherContent())){
                if(Objects.equals("黃明的女朋友", observer.getObserverName())){
                    observer.update(this);
                }
                if(Objects.equals("黃明的老媽", observer.getObserverName())){
                    observer.update(this);
                }
            }
            
            // 如果天氣是下雪
            if(Objects.equals("下雪", this.getWeatherContent())){
                if(Objects.equals("黃明的老媽", observer.getObserverName())){
                    observer.update(this);
                }
            }
        });
    }

    public String getWeatherContent() {
        return weatherContent;
    }

    public void setWeatherContent(String weatherContent) {
        this.weatherContent = weatherContent;
        this.notifyObservers();
    }
}

4.編寫(xiě)ConcreteObserver類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weathercondition;

/**
 * @describe 觀察者的實(shí)現(xiàn)類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class ConcreteObserver implements Observer {
    
    /**
     * 觀察者的名稱,是誰(shuí)收到了這個(gè)信息
     */
    private String observerName;
    
    /**
     * 天氣的內(nèi)容信息,這個(gè)消息從目標(biāo)處獲取
     */
    private String weatherContent;
    
    /**
     * 提醒的內(nèi)容,不同的觀察者提醒不同的內(nèi)容
     */
    private String remindThing;
    
    /**
     * 獲取目標(biāo)類的狀態(tài)同步到觀察者的狀態(tài)中
     */
    @Override
    public void update(WeatherSubject subject) {
        weatherContent = ((ConcreteWeatherSubject)subject).getWeatherContent();
        System.out.println(observerName + " 收到了天氣信息  " + weatherContent + ",準(zhǔn)備去做 "+remindThing);
    }
    
    @Override
    public String getObserverName() {
        return observerName;
    }
    
    @Override
    public void setObserverName(String observerName) {
        this.observerName = observerName;
    }

    public String getWeatherContent() {
        return weatherContent;
    }

    public void setWeatherContent(String weatherContent) {
        this.weatherContent = weatherContent;
    }

    public String getRemindThing() {
        return remindThing;
    }

    public void setRemindThing(String remindThing) {
        this.remindThing = remindThing;
    }
}

5.編寫(xiě)Client類

package com.myimooc.designpattern.c5observer.weathercondition;

/**
 * @describe 區(qū)別對(duì)待觀察者測(cè)試類
 * @author zc
 * @version 1.0 2017-08-29
 */
public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        // 1.創(chuàng)建目標(biāo)
        ConcreteWeatherSubject weather = new ConcreteWeatherSubject();
        
        // 2.創(chuàng)建觀察者
        ConcreteObserver observerGiel = new ConcreteObserver();
        observerGiel.setObserverName("黃明的女朋友");
        observerGiel.setRemindThing("下雨了,安靜的呆在家里吧");
        
        ConcreteObserver observerMum = new ConcreteObserver();
        observerMum.setObserverName("黃明的老媽");
        observerMum.setRemindThing("不管下雨還是下雪,我都不出門(mén)了");
        
        // 3.注冊(cè)觀察者
        weather.attach(observerGiel);
        weather.attach(observerMum);
        
        // 4.目標(biāo)發(fā)布天氣
        weather.setWeatherContent("天氣");
        weather.setWeatherContent("下雪");
        weather.setWeatherContent("下雨");
    }
    
}
第五章:觀察者模式總結(jié) 5-1 課程總結(jié)

總結(jié)

觀察者模式簡(jiǎn)介:場(chǎng)景描述
觀察者模式實(shí)戰(zhàn):模式原理
觀察者模式詳解:推拉模型、JDK實(shí)現(xiàn)、優(yōu)缺點(diǎn)
觀察者模式衍生:區(qū)別對(duì)待觀察者

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