观察者模式实战——从消息订阅看一对多通知

观察者模式实战：从事件总线到Android广播的完整落地

本文从零构建一个事件总线，进而对接 Spring ApplicationEvent、Android BroadcastReceiver，最后展示自研框架中"强制下线"的完整实现。所有代码可直接运行，核心思想可迁移至任何需要发布-订阅的业务系统。

一、场景与目标

观察者模式解决的核心问题：一个对象的状态变化，需要通知多个接收方，且双方互不感知。

本文目标：从最简版事件总线 → Spring标准实现 → Android系统广播 → 框架实战，逐级展示观察者模式的不同落地形态。

二、角色定义

/** * 观察者模式角色枚举 */publicenumObserverRole{/** 被观察者 / 事件发布方 */SUBJECT("主题"),/** 观察者 / 事件接收方 */OBSERVER("观察者"),/** 事件对象 */EVENT("事件"),/** 事件总线 */EVENT_BUS("事件总线");privatefinalStringdesc;ObserverRole(Stringdesc){this.desc=desc;}publicStringgetDesc(){returndesc;}}

Publisher EventBus Listeners ┌──────────┐ post() ┌──────────┐ 逐个通知 ┌──────────────┐ │ 状态变化 │ ────────→│listeners │──────────→│ A: 发短信 │ │ 发布事件 │ │ [A,B,C] │──────────→│ B: 减库存 │ └──────────┘ └──────────┘ │ C: 写日志 │ └──────────────┘ 一对多通知：Publisher不知道谁在监听，Listeners之间互不感知

三、从零构建事件总线

importjava.util.*;importjava.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;/** * 自定义事件对象 */classLoginEvent{privatefinalStringuserId;privatefinalDateloginTime;publicLoginEvent(StringuserId){this.userId=userId;this.loginTime=newDate();}publicStringgetUserId(){returnuserId;}publicDategetLoginTime(){returnloginTime;}}/** * 监听器接口——观察者契约 */interfaceLoginListener{voidonLogin(LoginEventevent);}/** * 事件总线——发布-订阅核心 */classEventBus{// 使用线程安全的 CopyOnWriteArrayListprivatestaticfinalList<LoginListener>listeners=newCopyOnWriteArrayList<>();publicstaticvoidregister(LoginListenerlistener){Objects.requireNonNull(listener,"监听器不能为空");listeners.add(listener);}publicstaticvoidunregister(LoginListenerlistener){listeners.remove(listener);}publicstaticvoidpost(LoginEventevent){Objects.requireNonNull(event,"事件不能为空");for(LoginListenerlistener:listeners){try{listener.onLogin(event);}catch(Exceptione){System.err.println("监听器处理异常: "+e.getMessage());}}}publicstaticintgetListenerCount(){returnlisteners.size();}}

四、Spring ApplicationEvent 标准实现

importorg.springframework.context.ApplicationEvent;importorg.springframework.context.ApplicationEventPublisher;importorg.springframework.context.event.EventListener;importorg.springframework.stereotype.Component;/** * 自定义 Spring 事件 */publicclassOrderPaidEventextendsApplicationEvent{privatefinalStringorderId;publicOrderPaidEvent(Objectsource,StringorderId){super(source);this.orderId=orderId;}publicStringgetOrderId(){returnorderId;}}/** * 监听器一：发送短信 */@ComponentclassSmsNotificationListener{@EventListenerpublicvoidhandleOrderPaid(OrderPaidEventevent){System.out.println("[SMS] 订单"+event.getOrderId()+"已支付，发送短信通知");}}/** * 监听器二：更新库存 */@ComponentclassInventoryUpdateListener{@EventListenerpublicvoidhandleOrderPaid(OrderPaidEventevent){System.out.println("[库存] 订单"+event.getOrderId()+"支付完成，扣减库存");}}/** * 监听器三：记录审计日志 */@ComponentclassAuditLogListener{@EventListenerpublicvoidhandleOrderPaid(OrderPaidEventevent){System.out.println("[审计] 订单"+event.getOrderId()+"支付记录已写入审计日志");}}/** * 支付服务——事件发布方 */@ComponentclassPaymentService{privatefinalApplicationEventPublisherpublisher;publicPaymentService(ApplicationEventPublisherpublisher){this.publisher=publisher;}publicvoidpay(StringorderId){System.out.println("[支付] 订单"+orderId+"支付成功");// 发布事件——不知道谁在监听publisher.publishEvent(newOrderPaidEvent(this,orderId));}}

五、框架实战——强制下线广播

importandroid.content.BroadcastReceiver;importandroid.content.Context;importandroid.content.Intent;importjava.util.ArrayList;importjava.util.List;/** * 广播接收器——收到"强制下线"指令后清空所有Activity */publicclassForceLogoutReceiverextendsBroadcastReceiver{@OverridepublicvoidonReceive(Contextcontext,Intentintent){// 关闭所有ActivityActivityContainer.finishAll();// 跳转登录页IntentloginIntent=newIntent(context,LoginActivity.class);loginIntent.addFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK);context.startActivity(loginIntent);}}/** * 全局 Activity 容器——观察者模式中的"监听器管理" */classActivityContainer{privatestaticfinalList<BaseActivity>activities=newArrayList<>();publicstaticsynchronizedvoidaddActivity(BaseActivityactivity){activities.add(activity);}publicstaticsynchronizedvoidremoveActivity(BaseActivityactivity){activities.remove(activity);}publicstaticsynchronizedvoidfinishAll(){// 倒序遍历避免ConcurrentModificationfor(inti=activities.size()-1;i>=0;i--){BaseActivityactivity=activities.get(i);if(activity!=null&&!activity.isFinishing()){activity.finish();}}activities.clear();}}/** * 基础Activity——自动注册到全局容器 */classBaseActivity{privatebooleanfinishing=false;protectedvoidonCreate(){ActivityContainer.addActivity(this);}protectedvoidonDestroy(){ActivityContainer.removeActivity(this);}publicbooleanisFinishing(){returnfinishing;}publicvoidfinish(){finishing=true;}}

六、测试用例

importjava.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;publicclassObserverTest{publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println("=== 自定义事件总线测试 ===");// 注册监听器AtomicIntegersmsCount=newAtomicInteger(0);AtomicIntegerauditCount=newAtomicInteger(0);EventBus.register(event->{smsCount.incrementAndGet();System.out.println("[SMS] 用户 "+event.getUserId()+" 登录");});EventBus.register(event->{auditCount.incrementAndGet();System.out.println("[审计] 记录登录: "+event.getUserId());});// 发布事件EventBus.post(newLoginEvent("user001"));// 验证System.out.println("\n=== 结果验证 ===");System.out.println("监听器数量: "+EventBus.getListenerCount());System.out.println("短信通知数: "+smsCount.get());// 1System.out.println("审计日志数: "+auditCount.get());// 1// 注销并验证EventBus.unregister(EventBus.listeners.get(0));System.out.println("注销后监听器数量: "+EventBus.getListenerCount());// 1}}

七、观察者 vs 责任链

八、亮点总结

✅ 三种形态逐级递进：自研总线 → Spring标准 → Android广播
✅ 线程安全的 CopyOnWriteArrayList 实现
✅ 异常隔离——一个监听器失败不影响其他监听器
✅ Activity 容器 + BroadcastReceiver 的完整强制下线方案
✅ 观察者与责任链的对比，清晰区分两种模式
✅ 完整可运行测试代码

九、适用场景

• 事件驱动的微服务架构
• UI 组件间通信（MVP/MVVM）
• 消息推送系统
• 系统广播与自定义广播
• 插件系统的事件通知
• 数据变更的多方同步

十、扩展方向

1. 异步事件总线——使用线程池处理事件
2. 事件优先级——监听器排序执行
3. 事件持久化——未处理事件重启后补偿
4. 分布式事件总线——跨进程/跨服务
5. 集成MQ——Kafka/RabbitMQ作为事件传输层

结语

观察者模式是所有事件驱动架构的基石。从15行的事件总线到Spring的ApplicationEvent，从Android系统广播到框架的强制下线——实现方式各不相同，但注册→通知→处理的三步走从未改变。理解了这个三步走，任何发布-订阅系统本质上都是观察者模式。