Назначение

Определяет зависимость типа "один ко многим" между объектами таким образом, что при изменении состояния одного объекта все зависящие от него оповещаются об этом и автоматически обновляются.

Применимость

Используйте паттерн Наблюдатель в следующих ситуациях:

• когда у абстракции есть два аспекта, один из которых зависит от другого. Инкапсуляции этих аспектов в разные объекты позволяют изменять и повторно использовать их независимо;
• когда при модификации одного объекта требуется изменить другие и вы не знаете, сколько именно объектов нужно изменить;
• когда один объект должен оповещать других, не делая предположений об уведомляемых объектах. Другими словами, вы не хотите, чтобы объекты были тесно связаны между собой.

Структура

Участники

• Subject - субъект:
  • располагает информацией о своих наблюдателях. За субъектом может "следить" любое число наблюдателей;
  • предоставляет интерфейс для присоединения и отделения наблюдателей;
• Observer - наблюдатель:
  • определет интерфейс обновления для объектов, которые должны быть уведомлены об изменении субъекта;
• ConcreteSubject - конкретный субъект:
  • сохраняет состояние, представляющее интерес для конкретного наблюдателя ConcreteObserver;
  • посылает информацию своим наблюдателям, когда происходит изменение;
• ConcreteObserver - конкретный наблюдатель:
  • хранит ссылку на объект класса ConcreteSubject;
  • сохраняет данные, которые должны быть согласованы с данными субъекта;
  • реализует интерфейс обновления, определенный в классе Observer, чтобы поддержать согласованность с субъектом.

Результаты

• абстрактная связанность субъекта и наблюдателя. Субъект имеет информацию лишь о том, что у него есть ряд наблюдателей, каждый из которых подчиняется простому интерфейсу абстрактного класса Observer. Субъекту не известны конкретные классы наблюдателей. Таким образом связи между субъектом и наблюдателями носят абстрактный характер и сведены к минимуму. Поскольку субъект и наблюдатель не являются тесно связанными, то они могут находиться на разных уровнях абстракции системы. Субъект более низкого уровня может уведомлять наблюдателей, находящихся на верхних уровнях, не нарушая иерархии системы. Если бы субъект и наблюдатель представляли бы собой единое целое, то получающийся субъект либо пересекал границы уровней (нарушая принцип их формирования), либо должен был находиться на каком-то одном уровне (компрометируя абстракцию уровня);
• поддержка широковещательных коммуникаций. В отличие от обычного запроса на уведомления, посылаемого субъектом, не нужно задавать определенного получателя. Уведомления автоматически поступает всем подписавшимся на него объектам. Субъекту не нужна информация о количестве таких объектов, от него требуется всего лишь уведомить своих наблюдателей. Поэтому мы можем в любое время добавлять и удалять наблюдателей. Наблюдатель сам решает,  обработать полученное уведомление или проигнорировать его;
• неожиданные обновления. Поскольку наблюдатели не располагают информацией друг о друге, им не известно и о том, во что обходится изменение субъекта. Безобидная , на первый взгляд, операция над субъектом может вызвать целый ряд обновлений наблюдателей и зависящих от них объектов. Более того, нечетко определенные или плохо поддерживаемые критерии зависимости могут стать причиной непредвиденных обновлений, отследить которые очень сложно. Эта проблема усугубляется еще и тем, что простой протокол обновлений не содержит никаких сведений о том, что именно изменилось в субъекте. Без дополнительного протокола, помогающего выяснить характер изменений, наблюдатели будут вынуждены проделать сложную работу для косвенного получения такой информации.