设计模式——剖析观察者模式

 

观察者模式又叫做发布——订阅模式。

 

1、定义

    观察者模式定义了一种一队多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使他们能够自动更新自己。

 

    根据定义我们可以看出观察者模式有两个对象，而且必须都存在：观察者和被观察者。观察者是具体执行操作的对象，有多个；被观察者如果发生变化，则会通知观察者去执行相应的操作。此外还可以看出，当一个对象的改变需要同时通知其他对象的时候，而且它不知道具体有多少对象需要通知的时候，需要通知的对象能够动态地增加。

        

    在此种模式中，一个目标管理所有依赖于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实作事件处理系统。

 

2、结构图

 

    通过上图可以看出观察者模式有四种角色，抽象观察者角色，具体观察者角色，抽象主题角色，具体主题角色。主题与观察者都是用接口，观察者利用主题接口向主题注册；而主题利用观察者接口通知观察者。从而让两者之间运行正常，同时又具有松耦合的特点。所以，观察者模式是针对接口编程，不针对实现编程。体现了依赖倒转原则。

 

3、举例

    我们用一个例子来说明

    魏管姹在看股票，易管查在看NBA直播，为了不让老板发现，他们就请前台童子喆来通知老板到没到，一天，老板带着童子喆去办公室拿东西，童子喆没有办法通知了，魏管姹被老板发现了。这时，老板可以作为一个通知者，结构图和代码如下。

     

结构图

 

代码实现

 

  //通知者接口    interface Subject    {        void Attach(Observer observer);        void Detach(Observer observer);        void Notify();        string SubjectState        {            get;            set;        }    }    //老板类实现接口    class Boss : Subject    {          //同事列表        private IList<Observer> observers = new List<Observer>();        private string action;        //增加观察者        public void Attach(Observer observer)        {            observers.Add(observer);        }        //减少观察者        public void Detach(Observer observer)        {            observers.Remove(observer);        }        //通知观察者        public void Notify()        {            foreach (Observer o in observers)                o.Update();        }        //老板状态        public string SubjectState        {            get { return action; }            set { action = value; }        }    }

 

//抽象观察者    abstract class Observer    {        protected string name;        protected Subject sub;        public Observer(string name, Subject sub)        {            this.name = name;            this.sub = sub;        }        public abstract void Update();    }    //看股票的同事    class StockObserver : Observer    {        public StockObserver(string name, Subject sub)            : base(name, sub)        { }        //根据主题对象行为更新自己        public override void Update()        {            Console.WriteLine("{0}{1}关闭股票行情，继续工作！", sub.SubjectState, name);        }    }    //看NBA的同事    class NBAObserver : Observer    {        public NBAObserver(string name, Subject sub)            : base(name, sub)        { }               //根据主题对象的行为更新自己        public override void Update()        {            Console.WriteLine("{0}{1}关闭NBA,继续工作!",sub.SubjectState ,name);        }    }

 

客户端

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            //老板胡汉三            Boss huhansan = new Boss();            //两个同事            StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏管姹", huhansan);            NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver("易管查", huhansan);                        //增加同事            huhansan.Attach(tongshi1);            huhansan.Attach(tongshi2);            //减少同事            huhansan.Detach(tongshi1);            //老板状态            huhansan.SubjectState = "我胡汉三回来了！";            //通知            huhansan.Notify();        }    }

 

4、事件委托

    

    委托就是一种引用方法的类型，一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。委托可以看做是对函数的抽象，是函数的‘类’，委托的实例将代表一个具体的函数。

使用委托的前提：委托对象所搭载的所有方法必须具有相同的原形和形式，也就是拥有相同的参数列表和返回值。

 

举例：还是上一个例子，用委托方法实现。

 

代码实现

 //通知者接口    interface Subject    {    void Notify();        string SubjectState        {        get;        set;        }    }    //声明一个委托，无参数，无返回值    delegate void EventHandler();    //老板类    class Boss:Subject    {    //声明一事件Update，类型为委托EventHandler     public event EventHandler Update;       //老板行为    private string action;        //通知时更新    public void Notify()    {      Update();    }                //老板状态        public string SubjectState        {        get{return action;}        set{action=value;}        }    }

 

     看股票同事和看NBA直播同事去掉父类，根据各自的不同更新各自动作

//看股票的同事    class StockObserver    {        private string name;        private Subject sub;        public StockObserver(string name, Subject sub)        {            this.name = name;            this.sub = sub;        }        //关闭股票行情        public void CloseStockMarket()        {            Console.WriteLine("{0}{1}关闭股票行情，继续工作！", sub.SubjectState, name);        }    }    //看NBA直播    class NBAObserver    {        private string name;        private Subject sub;        public NBAObserver(string name,Subject sub)        {        this.name=name;        this.sub=sub;        }        //关闭NBA直播        public void CloseNBADirectSeeding()        {        Console.WriteLine("{0}{1}关闭NBA，继续工作！",sub.SubjectState,name);        }    }

 

    客户端增加减少委托事件

class Program    {        static void Main(string[] args)        {            //老板            Boss huhansan=new Boss ();            //同事            StockObserver tongshi1=new StockObserver("魏管姹",huhansan);            NBAObserver tongshi2=new  NBAObserver ("易管查",huhansan);                        //增加委托            huhansan.Update+=new EventHandler (tongshi1.CloseStockMarket );            huhansan.Update+=new EventHandler (tongshi2.CloseNBADirectSeeding );            //老板状态            huhansan.SubjectState ="我胡汉三回来了！";            //通知            huhansan.Notify ();        }    }

  
 

5、两个例子区别   

    这两个例子实现的区别：通过委托实现的是把两个子类分开，去掉了父类，把各自的方法更新放在了自己类里面，声明了一个委托，把通知这个事件委托给老板，老板状态一更新，观察者的状态也就随着改变，只要增加一个观察者就增加一个委托事件。而观察者模式是通过具体观察者继承抽象观察者，抽象通知者依赖于抽象观察者。

   

 

6、总结

    通过观察者模式，把一对多对象之间的通知依赖关系变得更为松散，大大的提高程序的可维护性和可扩展性，也很好的符合了开放—封闭原则。