设计模式——订阅发布模式
来源:互联网 发布:电影淘宝的戒指 编辑:程序博客网 时间:2024/06/11 01:16
订阅发布模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在自身状态变化时,会通知所有订阅者对象,使它们能够自动更新自己的状态。
将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个很不好的副作用,那就是需要维护相应对象间的一致性,这样会给维护、扩展和重用都带来不便。当一个对象的改变需要同时改变其他对象,而且它不知道具体有多少对象需要改变时,就可以使用订阅发布模式了。
一个抽象模型有两个方面,其中一方面依赖于另一方面,这时订阅发布模式可以将这两者封装在独立的对象中,使它们各自独立地改变和复用。订阅发布模式所做的工作其实就是在解耦合。让耦合的双方都依赖于抽象,而不是依赖于具体,从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。
在我们日常写程序时,经常遇到下面这种情况:
public void 有告警信息产生()
{
刷新界面();
更新数据库();
给管理员发Mail();
………………………………
}
当有告警信息产生时,依次要去执行:刷新界面()、更新数据库()、给管理员发Mail()等操作。表面上看代码写得很工整,其实这里面问题多多:
- 首先,这完全是面向过程开发,根本不适合大型项目。
- 第二,代码维护量太大。设想一下,如果产生告警后要执行10多个操作,那这将是个多么大,多少复杂的类呀,时间一长,可能连开发者自己都不知道如何去维护了。
- 第三,扩展性差。如果产生告警后,要增加一个声音提示()功能,怎么办呢?没错,只能加在有告警信息产生()这个函数中,这样一来,就违反了“开放-关闭原则”。而且修改了原有的函数,那么在测试时,除了要测新增功能外,还要做原功能的回归测试;在一个大型项目中,做一次回归测试可能要花费大约两周左右的时间,而且前提是新增功能没有影响原来功能及产生新的bug。
那么如何把有告警信息产生()函数同其他函数进行解耦合呢?别着急,下面就介绍今天的主角----订阅发布模式。见下图:
上面的流程就是对有告警信息产生()这个函数的描述。我们要做的,就是把产生告警和它需要通知的事件进行解耦,让它们之间没有相互依赖的关系,解耦合图如下:
事件触发者被抽象出来,称为消息发布者,即图中的P。事件接受都被抽象出来,称为消息订阅者,即图中的S。P与S之间通过S.P(即订阅器)连接。这样就实现了P与S的解耦。首先,P就把消息发送到指定的订阅器上,从始至终,它并不知道也不关心要把消息发向哪个S。S如果想接收消息,就要向订阅器进行订阅,订阅成功后,S就可以接收来自S.P的消息了,从始至终,S并不知道也不关心消息来源于哪个具体的P。同理,S还可以向S.P进行退订操作,成功退订后,S就无法接收到来自指定S.P的消息了。这样就完美的解决了P与S之间的解耦。
等等,好像还有一个问题。从图上看,虽然P与S之间完成了解耦,但是P与S.P,S与S.P之间不就又耦合上了吗?其实这个问题好解决,想想我们上篇的装饰模式是怎么解耦的?对,就接口。这里我们同样使用接口来解决P与S.P和S与S.P之间的解耦,同时,使用delegate来解决多订阅多发布的机制。
下面给出实现代码。由于订阅发布模式涉及P, S.P和S三部份内容,所以代码比较多,也比较长。请大家耐心阅读。
首先,为了实现P与S.P, S与S.P之间的解耦,我们需要定义两个接口文件
ISubscribe.cs
namespace TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish{ //定义订阅事件 public delegate void SubscribeHandle(string str); //定义订阅接口 public interface ISubscribe { event SubscribeHandle SubscribeEvent; }}
IPublish
namespace TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish{ //定义发布事件 public delegate void PublishHandle(string str); //定义发布接口 public interface IPublish { event PublishHandle PublishEvent; void Notify(string str); }}
然后我们来设计订阅器。显然订阅器要实现双向解耦,就一定要继承上面两个接口,这也是我为什么用接口不用抽象类的原因(类是单继承)。
namespace TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish{ public class SubPubComponet : ISubscribe, IPublish { private string _subName; public SubPubComponet(string subName) { this._subName = subName; PublishEvent += new PublishHandle(Notify); } #region ISubscribe Members event SubscribeHandle subscribeEvent; event SubscribeHandle ISubscribe.SubscribeEvent { add { subscribeEvent += value; } remove { subscribeEvent -= value; } } #endregion #region IPublish Members public PublishHandle PublishEvent; event PublishHandle IPublish.PublishEvent { add { PublishEvent += value; } remove { PublishEvent -= value; } } #endregion public void Notify(string str) { if (subscribeEvent != null) subscribeEvent.Invoke(string.Format("消息来源{0}:消息内容:{1}", _subName, str)); } }}
接下来是设计订阅者S。S类中使用了ISubscribe来与S.P进行解耦。代码如下:
namespace TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish{ public class Subscriber { private string _subscriberName; public Subscriber(string subscriberName) { this._subscriberName = subscriberName; } public ISubscribe AddSubscribe { set { value.SubscribeEvent += Show; } } public ISubscribe RemoveSubscribe { set { value.SubscribeEvent -= Show; } } private void Show(string str) { Console.WriteLine(string.Format("我是{0},我收到订阅的消息是:{1}", _subscriberName, str)); } }}
最后是发布者P,继承IPublish来对S.P发布消息通知。
namespace TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish{ public class Publisher:IPublish { private string _publisherName; public Publisher(string publisherName) { this._publisherName = publisherName; } private event PublishHandle PublishEvent; event PublishHandle IPublish.PublishEvent { add { PublishEvent += value; } remove { PublishEvent -= value; } } public void Notify(string str) { if (PublishEvent != null) PublishEvent.Invoke(string.Format("我是{0},我发布{1}消息", _publisherName, str)); } }}
至此,一个简单的订阅发布模式已经完成了。下面是调用代码及运行结果。调用代码模拟了图2中的订阅发布关系,大家可以从代码,运行结果和示例图三方面对照着看。
#region TJVictor.DesignPattern.SubscribePublish//新建两个订阅器SubPubComponet subPubComponet1 = new SubPubComponet("订阅器1");SubPubComponet subPubComponet2 = new SubPubComponet("订阅器2");//新建两个发布者IPublish publisher1 = new Publisher("TJVictor1");IPublish publisher2 = new Publisher("TJVictor2");//与订阅器关联publisher1.PublishEvent += subPubComponet1.PublishEvent;publisher1.PublishEvent += subPubComponet2.PublishEvent;publisher2.PublishEvent += subPubComponet2.PublishEvent;//新建两个订阅者Subscriber s1 = new Subscriber("订阅人1");Subscriber s2 = new Subscriber("订阅人2");//进行订阅s1.AddSubscribe = subPubComponet1;s1.AddSubscribe = subPubComponet2;s2.AddSubscribe = subPubComponet2;//发布者发布消息publisher1.Notify("博客1");publisher2.Notify("博客2");//发送结束符号Console.WriteLine("".PadRight(50,'-'));//s1取消对订阅器2的订阅s1.RemoveSubscribe = subPubComponet2;//发布者发布消息publisher1.Notify("博客1");publisher2.Notify("博客2");//发送结束符号Console.WriteLine("".PadRight(50, '-'));#endregion#region Console.ReadLine();Console.ReadLine();#endregion
运行结果图:
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- 设计模式之发布/订阅模式
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