观察者模式

这几天由于一直在研究智能指针，由weak_ptr解决shared_ptr的循环引用问题得到了weak_ptr是shared_ptr的观察者模式（又称发布-订阅模式）的理论。但是观察者模式是怎么回事呢。先引用一段设计模式的原文：

Intent ：
Define a one-to-many dependency between objects so that when oneobject changes state, all its dependents are notified and updated automatically.

即在被观察者和观察者之间定义一个一对多的依赖关系，当被观察者状态改变时，观察者就会被通知并且更新其状态。

Applicability：

应用：

When an abstraction has two aspects, one dependent on the other.Encapsulating these aspects in separate objects lets you vary and reuse them independently.
情况一：有两个事件，一个依赖于另一个，可以分别封装这两个事件以提高变化性和重用性。
When a change to one object requires changing others, and you don't know how many objects need to be changed.
情况二：当一个对象的改变会引起其他的对象的改变，而你又不知道会影响多少个的时候。
When an object should be able to notify other objects without making assumptions about who these objects are. In other words, you don't want these objects tightly coupled.
情况三：当一个对象需要通知其他对象而又不想知道他们是谁的时候。换句话说就是不想让这些对象耦合太紧的时候。（个人感觉是跟第二个说的一回事）

下面是官方的UML图：

很常见的例子为天气预报订阅，手机可以订阅某些城市的天气情况，那么手机就是这些地区天气情况的观察者，当天气发生改变时通知到手机，手机再更新本地的天气情况的信息。

下图是我仿写的一个简单的例子来说明。首先给出UML图

：

#ifndef OBSERVER_H#define OBSERVER_H#include <iostream>#include <boost/shared_ptr.hpp>#include <list>using namespace std;using namespace boost;class IObserver//Observer接口类{public:virtual void UpdateInfo(int id)=0;};class ISubject//被观察者Target接口类{public:virtual void Register(shared_ptr<IObserver> observer)=0;virtual void ObserverRemove(shared_ptr<IObserver> observer)=0;virtual void Notify()=0;};#endif

#include "Observer.h"using namespace std;using namespace boost;class A : public IObserver{public:A(int id):tid(id){}void UpdateInfo(int id);private:int tid;};void A::UpdateInfo(int id){cout << id << endl;}class D:public ISubject{public:D(int str):id(str){};void Register(shared_ptr<IObserver> observer);void ObserverRemove(shared_ptr<IObserver> observer);void Notify();private:list<shared_ptr<IObserver>> ListofObserver;//每个被观察者都有一个存贮观察者的指针的容器。以方便对多个观察者进行通知int id;};void D::Register(shared_ptr<IObserver> observer)//注册函数，用于存贮观察者的指针{ListofObserver.push_back(observer);}void D::ObserverRemove(shared_ptr<IObserver> observer)//移除函数，用于移除观察者，也就是说被观察者有权解除观察者的观察{ListofObserver.remove(observer);}void D::Notify()//通知观察者，这里一般都是调用观察者提供的方法，或者返回给观察者一个状态{for(list<shared_ptr<IObserver>>::iterator it = ListofObserver.begin();it != ListofObserver.end();++it){(*it)->UpdateInfo(id);}}int main(int,char**){shared_ptr<IObserver> p1(new A(1));//shared_ptr<IObserver> p2(new A(2));//构建两个观察者shared_ptr<ISubject> p3(new D(3));//shared_ptr<ISubject> p4(new D(4));//构建两个被观察者p3->Register(p1);p4->Register(p2);//分别注册p3->Notify();p4->Notify();//分别通知}

上面的代码只是表达了两个观察者分别订阅两个被观察者的例子，之所以这个模式被称为订阅-发布模式也是这个道理，由于多态性，发布者不需要知道究竟谁订阅过，只需要在状态改变的时候发布即可，若干订阅者自会收到状态改变的通知的。