23种设计模式之——Observer模式

    

Observer 模式应该可以说是应用最多、影响最广的模式之一，因为 Observer 的一个实例 Model/View/Control（MVC）结构在系统开发架构设计中有着很重要的地位和意义，MVC实现了业务逻辑和表示层的解耦。为个人也认为 Observer 模式是软件开发过程中必须要掌握和使用的模式之一。在 Java阵容中，Struts 则提供和 MFC 中Doc/View结构类似的实现MVC 的框架。另外 Java语言本身就提供了 Observer模式的实现接口，这将在讨论中给出。

 

Observer模式要解决的问题为：建立一个一（Subject）对多（Observer）的依赖关系，并且做到当“一”变化的时候，依赖这个“一”的多也能够同步改变。最常见的一个例子就是：对同一组数据进行统计分析时候，我们希望能够提供多种形式的表示 （例如以表格进行统计显示、 柱状图统计显示、 百分比统计显示等） 。这些表示都依赖于同一组数据， 我们当然需要当数据改变的时候， 所有的统计的显示都能够同时改变。Observer模式就是解决了这一个问题。

我们来举个简单的例子，现在房价不是超级高吗，出现新的楼盘，各种人包括买房的，房屋中介的都蜂拥而至。结果就会出现问题，一是

买房的不可能天天盯着房子信息啥也不干呀，二是每个人都问有房吗，楼盘服务人员也很忙。因此，大家就商量了一个对策：买房的人作为

Observer，当然具体不同的人就是不同的ConcreteObserver。这些人不用天天盯着房子信息看了，只需要把个人信息在该楼盘登记（Attach）

一下，当然如果不想买了可以把信息去了（Detach），并留下楼盘电话方便有房的时候联系。楼盘服务人员作为subject，掌管着楼盘状态

信息（State）以及注册的买房者信息。一旦有房子，他就会通知（Notify）所有的买房者，有房啦，然后每个买房者ConcreteObserver就会

打电话问问楼盘服务人员哪个位置有房啦，几层呀之类的，然后决定买不买（Update）。

具体说来，这里的目标 Subject 提供依赖于它的观察者 Observer 的注册（Attach）和注销（Detach）操作，在Subject里面维护了一个

注册的Observer集合信息（如Observer链表）以及他们感兴趣的目标状态（State）。一旦目标状态发生变化，Subject就会通知（Notify）

所有的Observer ，一般在Notify中会调用Observer 的Update 操作，因此这里的 Observer 的 Update 操作并不在 Observer 改变了 

Subject 目标状态的时候就对自己进行更新，这个更新操作要延迟到 Subject 对象发出 Notify 通知所有Observer 进行修改（调用 Update） 。

每一个Observer一般都会维护一个Subject的指针，用于注册信息，和获取目标状态变化，就像留个楼盘手机号一样。

下面给代码，首先是Subject:

#ifndef _SUBJECT_H_#define _SUBJECT_H_#include <list>#include <string>using namespace std;typedef string State;class Observer;class Subject{public:virtual ~Subject();virtual void Attach(Observer* obv);virtual void Detach(Observer* obv);virtual void Notify();virtual void SetState(const State& st) = 0;virtual State GetState() const = 0;protected:Subject();private:list<Observer* >* _obvs;};class ConcreteSubject :public Subject{public:ConcreteSubject();~ConcreteSubject();State GetState() const;void SetState(const State& st);protected:private:State _st;};#endif //~_SUBJECT_H_

#include "stdafx.h"#include "Subject.h"#include "Observer.h"#include <iostream>#include <list>using namespace std;typedef string state;Subject::Subject(){  //在模板的使用之前一定要new创建_obvs = new list<Observer*>;}Subject::~Subject(){ }void Subject::Attach(Observer* obv){_obvs->push_front(obv);}void Subject::Detach(Observer* obv){if (obv != NULL)_obvs->remove(obv);}void Subject::Notify(){list<Observer*>::iterator it;it = _obvs->begin();for (; it != _obvs->end(); it++){ //关于模板和 iterator 的用法(*it)->Update(this);}}ConcreteSubject::ConcreteSubject(){_st = '\0';}ConcreteSubject::~ConcreteSubject(){ }State ConcreteSubject::GetState() const{return _st;}void ConcreteSubject::SetState(const State& st){_st = st;}

然后是Observer:

#ifndef _OBSERVER_H_#define _OBSERVER_H_#include "stdafx.h"#include "Subject.h"#include <string>using namespace std;typedef string State;class Observer{public:virtual ~Observer();virtual void Update(Subject* sub) = 0;virtual void PrintInfo() = 0;protected:Observer();State _st;private:};class ConcreteObserverA :public Observer{public:virtual Subject* GetSubject();ConcreteObserverA(Subject* sub);virtual ~ConcreteObserverA();//传入 Subject 作为参数，这样可以让一个View 属于多个的 Subject。void Update(Subject* sub);void PrintInfo();protected:private:Subject* _sub;};class ConcreteObserverB :public Observer{public:virtual Subject* GetSubject();ConcreteObserverB(Subject* sub);virtual ~ConcreteObserverB();//传入Subject作为参数，这样可以让一个View属于多个的Subject。void Update(Subject* sub);void PrintInfo();protected:private:Subject* _sub;};#endif //~_OBSERVER_H_

#include "stdafx.h"#include "Observer.h"#include "Subject.h"#include <iostream>#include <string>using namespace std;Observer::Observer(){_st = '\0';}Observer::~Observer(){}ConcreteObserverA::ConcreteObserverA(Subject* sub){_sub = sub;_sub->Attach(this);}ConcreteObserverA::~ConcreteObserverA(){_sub->Detach(this);if (_sub != 0)delete _sub;}Subject* ConcreteObserverA::GetSubject(){return _sub;}void ConcreteObserverA::PrintInfo(){cout << "ConcreteObserverA  observer...."<<_st<<endl;}void ConcreteObserverA::Update(Subject* sub){_st = sub->GetState();PrintInfo();}ConcreteObserverB::ConcreteObserverB(Subject* sub){_sub = sub;_sub->Attach(this);}ConcreteObserverB::~ConcreteObserverB(){_sub->Detach(this);if (_sub != 0){delete _sub;}}Subject* ConcreteObserverB::GetSubject(){return _sub;}void ConcreteObserverB::PrintInfo(){cout << "ConcreteObserverB  observer...." << _st << endl;}void ConcreteObserverB::Update(Subject* sub){_st = sub->GetState();PrintInfo();}

最后给出main函数：

#include "stdafx.h"#include "Subject.h"#include "Observer.h"#include <iostream>using namespace std;int main(){ConcreteSubject*  sub = new ConcreteSubject();Observer*  o1 = new ConcreteObserverA(sub);Observer*  o2 = new ConcreteObserverB(sub);sub->SetState("old");sub->Notify();sub->SetState("new");  // 也可以由Observer调用sub->Notify();return 0;}

运行结果如图：