Java中實現事件監聽的核心是觀察者模式，具體步驟包括：1.定義事件類封裝事件信息；2.定義監聽器接口聲明響應方法；3.定義事件源維護監聽器列表并觸發通知；4.實現具體監聽器處理事件；5.通過注冊與移除監聽器控制事件響應。為避免內存泄漏，可采用弱引用、手動移除監聽器、謹慎使用匿名內部類或Lambda表達式以及檢查循環引用等方式。事件監聽器基于觀察者模式，允許多個監聽器被動接收事件通知，適用于界面交互和系統事件；而回調函數由調用者傳遞給被調用者，主動被調用，常用于異步操作結果處理，通常一對一。觀察者模式廣泛應用于用戶界面框架、消息隊列、mvc架構、分布式系統、狀態管理、日志系統及監控系統等實際項目場景中。
Java中實現事件監聽，核心在于觀察者模式的應用。簡單來說，就是讓一個對象（Subject，被觀察者）的狀態改變時，自動通知其他對象（Observers，觀察者），讓他們做出相應的響應。
解決方案 Java實現事件監聽主要涉及以下幾個關鍵點：
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定義事件（Event）類： 事件類封裝了事件發生時的相關信息。例如，一個按鈕點擊事件，可以包含按鈕的引用、點擊時間等。
public class MyEvent { private Object source; // 事件源，通常是觸發事件的對象 private String message; // 事件攜帶的信息 public MyEvent(Object source, String message) { this.source = source; this.message = message; } public Object getSource() { return source; } public String getMessage() { return message; } } -
定義監聽器接口（Listener）： 監聽器接口定義了觀察者需要實現的響應方法。 例如，一個按鈕點擊監聽器，可以包含一個 onClick 方法。
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public interface MyEventListener { void onEvent(MyEvent event); } -
定義事件源（Source）： 事件源是事件的觸發者，它維護一個監聽器列表，并在事件發生時通知這些監聽器。
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class MyEventSource { private List<MyEventListener> listeners = new ArrayList<>(); public void addEventListener(MyEventListener listener) { listeners.add(listener); } public void removeEventListener(MyEventListener listener) { listeners.remove(listener); } // 觸發事件的方法 public void fireEvent(MyEvent event) { for (MyEventListener listener : listeners) { listener.onEvent(event); } } // 模擬事件發生 public void doSomething() { System.out.println("事件源：正在執行某些操作..."); MyEvent event = new MyEvent(this, "操作已完成！"); fireEvent(event); } } -
實現具體的監聽器（Concrete Listener）： 具體的監聽器實現監聽器接口，并實現相應的響應方法。
public class MyConcreteListener implements MyEventListener { @Override public void onEvent(MyEvent event) { System.out.println("監聽器收到事件： " + event.getMessage() + "，事件源是：" + event.getSource()); } } -
使用示例：
public class Main { public static void main(String[] args) { MyEventSource source = new MyEventSource(); MyConcreteListener listener = new MyConcreteListener(); source.addEventListener(listener); source.doSomething(); // 觸發事件 source.removeEventListener(listener); // 移除監聽器 source.doSomething(); // 不會觸發事件，因為沒有監聽器 } }
Java Swing和JavaFX中的事件監聽機制，實際上也是基于這種觀察者模式的。
如何避免事件監聽器中的內存泄漏？
事件監聽器中的內存泄漏通常發生在事件源持有監聽器對象的強引用，而監聽器對象又持有事件源或其他對象的強引用，導致對象無法被垃圾回收。解決方法如下：
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使用弱引用（WeakReference）： 事件源可以使用 WeakReference 來持有監聽器對象。這樣，當監聽器對象不再被其他對象引用時，垃圾回收器可以回收該對象，避免內存泄漏。
import java.lang.ref.WeakReference; import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class MyEventSourceWithWeakReference { private List<WeakReference<MyEventListener>> listeners = new ArrayList<>(); public void addEventListener(MyEventListener listener) { listeners.add(new WeakReference<>(listener)); } public void removeEventListener(MyEventListener listener) { listeners.removeIf(ref -> ref.get() == listener); } public void fireEvent(MyEvent event) { // 使用迭代器，因為在迭代過程中可能會移除失效的弱引用 for (int i = 0; i < listeners.size(); i++) { WeakReference<MyEventListener> ref = listeners.get(i); MyEventListener listener = ref.get(); if (listener != null) { listener.onEvent(event); } else { listeners.remove(i); // 移除失效的弱引用 i--; // 調整索引，避免跳過元素 } } } public void doSomething() { System.out.println("事件源（使用弱引用）：正在執行某些操作..."); MyEvent event = new MyEvent(this, "操作已完成！"); fireEvent(event); } } -
手動移除監聽器： 當監聽器對象不再需要監聽事件時，手動從事件源中移除該監聽器。例如，在組件銷毀時，移除所有注冊的監聽器。
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使用匿名內部類或Lambda表達式時要謹慎： 如果使用匿名內部類或Lambda表達式作為監聽器，要注意它們可能持有外部類的引用，導致外部類無法被垃圾回收。盡量避免在匿名內部類或Lambda表達式中訪問外部類的成員變量，或者使用靜態內部類來避免持有外部類的引用。
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檢查代碼，避免循環引用： 仔細檢查代碼，確保不存在循環引用。例如，A 對象持有 B 對象的引用，B 對象又持有 A 對象的引用。
事件監聽器和回調函數有什么區別？
事件監聽器和回調函數都是處理異步操作的常用方式，但它們之間存在一些區別：
- 事件監聽器： 基于觀察者模式，事件源在特定事件發生時通知所有注冊的監聽器。監聽器是被動地接收事件通知。事件監聽器通常用于處理用戶界面交互、系統事件等。事件監聽器可以有多個，一個事件可以被多個監聽器同時監聽。
- 回調函數： 回調函數是由調用者傳遞給被調用者的一個函數，被調用者在完成特定任務后調用該函數。回調函數是主動地被調用者調用。回調函數通常用于處理異步操作的結果、定時任務等。回調函數通常只有一個，一個異步操作通常只有一個回調函數。
從實現的角度來看，事件監聽器通常需要定義事件類、監聽器接口和事件源，而回調函數只需要定義一個函數接口即可。
觀察者模式在實際項目中的應用場景有哪些？
觀察者模式在實際項目中應用非常廣泛，以下是一些常見的應用場景：
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用戶界面框架： 例如，Java Swing 和 JavaFX 中的事件處理機制就是基于觀察者模式的。按鈕點擊、鼠標移動等事件發生時，會通知所有注冊的監聽器。
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消息隊列： 消息隊列中的生產者和消費者之間也是一種觀察者模式。生產者發布消息，消費者訂閱消息，當有新消息到達時，消息隊列會通知所有訂閱者。
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模型-視圖-控制器（MVC）框架： 在 MVC 框架中，模型（Model）發生變化時，會通知所有注冊的視圖（View），以便視圖能夠及時更新。
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分布式系統： 在分布式系統中，可以使用觀察者模式來實現服務之間的解耦和異步通信。例如，一個服務可以發布事件，其他服務可以訂閱這些事件，從而實現服務之間的松耦合。
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狀態管理： 在某些應用程序中，需要維護一個全局的狀態，當狀態發生變化時，需要通知所有依賴于該狀態的組件。可以使用觀察者模式來實現這種狀態管理。例如，redux 和 vuex 等狀態管理庫就使用了觀察者模式的思想。
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日志系統： 日志系統可以看作是一個事件源，當有新的日志產生時，會通知所有注冊的日志處理器，以便將日志寫入文件、數據庫或發送到遠程服務器。
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監控系統： 監控系統可以監控系統的各種指標，當指標超過預設的閾值時，會通知所有注冊的告警處理器，以便及時采取措施。
