设计模式笔记 18. Observer 观察者模式(行为型模式)

  

18. Observer 观察者模式                     2008-09-15

动机(Motivation)

在软件构建过程中，我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”——一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密，将使软件不能很好地抵御变化。

使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化，并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合。

意图（Intent）

定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。        ——《设计模式》GoF

 

示意代码：

    //Subject类，它把所有对观察者对象的引用保存在一个聚焦里，每个主题都可以
    //有任何数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象
    abstract class Subject
    {
        private IList<Observer> observers = new List<Observer>();

        //增加观察者
        public void Attach(Observer observer)
        {
            observers.Add(observer);
        }

        //移除观察者
        public void Detach(Observer observer)
        {
            observers.Remove(observer);
        }
        //通知
        public void Notify()
        {
            foreach (Observer o in observers)
                o.Update();
        }
    }

 

    //ConcereteSubject类，具体主题，将有关状态存入具体观察者对象：
    //在具体主题的内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知
    class ConcreteSubject : Subject
    {
        private string subjectState;

        //具体通知者状态
        public string SubjectState
        {
            get { return subjectState; }
            set { subjectState = value; }
        }
    }

 

    //Observer类，抽象观察者，为所有的具体观察定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己
    abstract class Observer
    {
        public abstract void Update();
    }

 

    //ConcreteObserver类，具体观察者，实现抽象观察者角色所要求的更新接口，
    //以便使本身的状态与主题的状态相协调
    class ConcreteObserver : Observer
    {
        private string name;
        private string observerState;
        private ConcreteSubject subject;

        public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject, string name)
        {
            this.subject = subject;
            this.name = name;
        }

        //更新
        public override void Update()
        {
            observerState = subject.SubjectState;
            Console.WriteLine("观察者{0}的新状态是{1}",
              name, observerState);
        }

        public ConcreteSubject Subject
        {
            get { return subject; }
            set { subject = value; }
        }
    }

 

客户端代码：

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            ConcreteSubject s = new ConcreteSubject();

            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "X"));
            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Y")); 
            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Z"));

            s.SubjectState = "ABC";
            s.Notify();

            Console.Read();
        }
    }

 

Observer 的几个要点

使用面向对象的抽象，Observer模式使得我们可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。

目标发送通知时，无需指定观察者，通知（可以携带通知信息作为参数）会自动传播。观察者自己决定是否需要订阅通知，目标对象对此一无所知。

在C#的event中，委托充当了抽象的Observer接口，而提供事件的对象充当了目标对象。委托是比抽象Observer接口更为松耦合的设计。

适用性

1．当一个抽象模型有两个方面, 其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。

2．当对一个对象的改变需要同时改变其它对象, 而不知道具体有多少对象有待改变。

3．当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之, 你不希望这些对象是紧密耦合的。