量化交易实时数据接口-kotlin改良观察者模式

观察者模式作用：定义了一个一对多的依赖关系，让一个或多个观察者对象监听一个主题对象。这样一来，当被观察者状态发生改变时，需要通知相应的观察者，使这些观察者对象能够自动更新。核心操作：观察者添加或删除对被观察者的状态监听被观察者状态改变时，将事件通知给所有观察者，观察者执行响应逻辑

使用观察者模式

例子：监听股票价格变动重点：使用JavaAPI或自定义实现观察者模式

使用JavaAPI实现观察者模式

Java标准库中提供了通用观察者模式的API，分别是：

java.util.Observable：被观察者setChanged：标记状态更新addObserver：添加观察者deleteObserver：删除观察者countObservers：获取观察者数量notifyObservers：通知所有观察者notifyObservers：通知所有观察者java.util.Observer：观察者

利用JavaAPI，可以实现监听股票价格变动这个功能：

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

/**
 * 被观察者（主题）
 *
 * @author GitLqr
 */
class StockSubject : Observable() {
    fun changeStockPrice(price: Int) {
        this.setChanged() // 标识状态更新
        this.notifyObservers(price) // 通知所有观察者当前股票价格
    }
}

/**
 * 观察者（订阅者）
 *
 * @author GitLqr
 */
class StockDisplay(val name: String) : Observer {
    override fun update(o: Observable?, price: Any?) {
        println("$name receive stock price : $price") // 注意 price 的类型是 Any?
    }
}

// 使用
val subject = StockSubject()
subject.addObserver(StockDisplay("observer 1"))
subject.addObserver(StockDisplay("observer 2"))
subject.changeStockPrice(200)

// 输出
// observer 2 receive stock price : 200
// observer 1 receive stock price : 200

注意：在主题中通过notifyObservers方法通知订阅者之前，需要先调用setChanged标识状态更新，才能正常通知给订阅者，这是使用JavaAPI实现观察者模式时需要注意的一点。

参数判断：因为参数类型是Any?，所以开发中不得不对参数是否为空以及参数的实际类型做判断。通知入口单实际业务需求会更加复杂，而java.util.Observer只有唯一一个通知入口update，所以我们不得不在该方法中分离响应逻辑，比如股票价格升降，这会让代码显得臃肿。

自定义实现观察者模式

虽然Java提供了现成的观察者模式API，但是实际开发中，我们通常还是会自定义实现观察者模式，以便更好的控制代码结构：

/**
 * 回调接口（解耦业务通知入口）
 *
 * @author GitLqr
 */
interface StockUpdateListener {
    fun onRise(price: Int)
    fun onFall(price: Int)
}

/**
 * 被观察者（主题）
 *
 * @author GitLqr
 */
class StockSubject {
    val listeners = mutableSetOf<StockUpdateListener>()
    var price: Int = 0

    fun subscribe(observer: StockUpdateListener) {
        listeners.add(observer)
    }

    fun unsubscribe(observer: StockUpdateListener) {
        listeners.remove(observer)
    }

    fun changeStockPrice(price: Int) {
        val isRise = price > this.price
        listeners.forEach { if (isRise) it.onRise(price) else it.onFall(price) }
        this.price = price
    }
}

/**
 * 观察者（订阅者）
 *
 * @author GitLqr
 */
class StockDisplay : StockUpdateListener {
    override fun onRise(price: Int) {
        println("The latest stock price has rise to $price")
    }

    override fun onFall(price: Int) {
        println("The latest stock price has fell to $price")
    }
}

// 使用
val subject = StockSubject()
subject.subscribe(StockDisplay())
subject.changeStockPrice(200) // The latest stock price has rise to 200

可见，自定义实现观察者模式，可以让代码结构变得更加简单直观。

改良观察者模式

例子：监听股票价格变动重点：委托属性Delegates.observable

Kotlin标准库引入了可被观察的委托属性，可通过xxxbyDelegates.observable的方式，用来监听xxx属性的改变，于是可以用来改良上面的自定义观察者模式：

import kotlin.properties.Delegates

/**
 * 观察者模式改良：使用委托属性监听值变化后通知
 *
 * @author GitLqr
 */
class StockSubject {
    val listeners = mutableSetOf<StockUpdateListener>()

    var price: Int by Delegates.observable(0) { prop, old, new ->
        val isRise = new > old
        listeners.forEach { if (isRise) it.onRise(price) else it.onFall(price) }
    }

    fun subscribe(observer: StockUpdateListener) {
        listeners.add(observer)
    }

    fun unsubscribe(observer: StockUpdateListener) {
        listeners.remove(observer)
    }

    // fun changeStockPrice(price: Int) { ... }
}

// 使用
val subject = StockSubject()
subject.subscribe(StockDisplay())
subject.price = 250 // The latest stock price has rise to 200

使用Delegates.observable之后，StockSubject相比之前减少了一个changeStockPrice方法。使用上，一旦对price属性赋值，就可以触发通知，显然，这对使用者更加友好了。

补充

import kotlin.properties.Delegates

var value: Int by Delegates.vetoable(0) { prop, old, new ->
    // 新值大于0时，才给属性赋值
    new > 0
}

// 使用
value = 1
println(value) // 1
value = -1
println(value) // 1（没能赋值成功）

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