设计模式之－观察者模式
基本简介
观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。
实现方式
观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。
“观察”
实现观察者模式的时候要注意，观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用，否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来，从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象，还是被观察者将自己的改变“通知”观察者，都不应该直接调用。
过程
实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是使用一种“注册——通知——撤销注册”的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程：
观察者
（Observer）将自己注册到被观察对象（Subject）中，被观察对象将观察者存放在一个容器（Container）里。
被观察
被观察对象发生了某种变化（如图中的SomeChange），从容器中得到所有注册过的观察者，将变化通知观察者。
撤销观察
观察者告诉被观察者要撤销观察，被观察者从容器中将观察者去除。
观察者将自己注册到被观察者的容器中时，被观察者不应该过问观察者的具体类型，而是应该使用观察者的接口。这样的优点是：假定程序中还有别的观察者，那么只要这个观察者也是相同的接口实现即可。一个被观察者可以对应多个观察者，当被观察者发生变化的时候，他可以将消息一一通知给所有的观察者。基于接口，而不是具体的实现——这一点为程序提供了更大的灵活性。
经常猫叫了，老鼠跑了，主人醒了
猫大叫一声，所有的老鼠都开始逃跑，主人被惊醒。于是想了想，开启了下面的观察者模式：
一、 “猫叫系统”
银行的防盗系统、高温预警系统、事件处理系统、监控系统，以及这里的“猫叫系统”，其共同特点在于：一个对象的改变会同时影响其他对象做出相应的变化，但是又不知道到底会影响多少个对象。
二、 观察者模式
观察者模式定义了对象之间一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于该对象的其他对象都会被通知，然后自动更新。
观察者模式中，被观察者管理其它的、依赖于它的观察者对象，当被观察者的状态发生变化时，被观察者会主动发出通知，通知依赖于它的观察者，当观察者收到通知时，会做出相应的动作。
三、 “猫叫系统”分析
下面是该例的具体分析过程：
1、系统中共有3个对象：Cat、Mouse、Human
2、首先，明确一下，哪些对象是观察者，也就是哪些对象需要被通知，哪些对象是被观察者。这里，猫是被观察者，正是由于猫的大叫，才引起后面的一系列反应。
3、当猫大叫的时候，就相当于发出了“警告”，此时，老鼠听到了，然后做出了反应，那就是逃跑。同时，睡梦中的Human也被“警告”吓醒了。
四、 观察者模型
五、 模式实现
View Code
public class People { string name; public People(string name) { this.name = name; } public void Getup() { Console.WriteLine("猫来了,{0}醒了", name); } } class Mouse { private string name; public Mouse(string name) { this.name = name; } public void Run() { Console.WriteLine("猫来了,{0},跑", name); } } class Cat { private string name; public Cat(string name) { this.name = name; } public delegate void CatShoutEventHandler(); public event CatShoutEventHandler CatShout; public void Shout() { Console.WriteLine("喵，我是:{0}", name); if (CatShout != null) { CatShout(); } } } class Program { static void Main(string[] args) { Cat cat = new Cat("Tom"); Mouse mouse1 = new Mouse("Jerrry"); Mouse mouse2 = new Mouse("Jack"); People people = new People("Owner"); cat.CatShout += new Cat.CatShoutEventHandler(mouse1.Run); cat.CatShout += new Cat.CatShoutEventHandler(mouse2.Run); cat.CatShout += new Cat.CatShoutEventHandler(people.Getup); cat.CatShout -= new Cat.CatShoutEventHandler(mouse2.Run); cat.Shout(); Console.Read(); } }
//Subject接口 public abstract class Subject { private ArrayList observerList = new ArrayList(); public void Attach(Observer observer) { observerList.Add(observer); } public void Detach(Observer observer) { observerList.Remove(observer); } public void Notify() { foreach (Observer item in observerList) { item.Update(); } } } public class Cat : Subject { private string catstate; public string CatState { get { return catstate; } set { catstate = value; } } } //Observer接口 public interface Observer { void Update(); } //具体的Observer public class Mouse : Observer { private Cat cat; public Mouse(Cat cat) { this.cat = cat; } public void Update() { if (this.cat.CatState == "cry") { Console.WriteLine("The cat cry, and the Mouse run!" ); } } } public class Human : Observer { private Cat cat; public Human(Cat cat) { this.cat = cat; } public void Update() { if (this.cat.CatState == "cry") { Console.WriteLine("The cat cry, and the Human wake!"); } } } //系统开始运行 class Program { static void Main(string[] args) { Cat cat = new Cat(); cat.Attach(new Mouse(cat)); cat.Attach(new Human(cat)); cat.CatState = "cry"; cat.Notify(); } }
代码示例---同事打酱油
View Code
View Code using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; namespace 观察者模式 { class Program { static void Main(string[] args) { //老板胡汉三 Boss huhansan = new Boss(); //看股票的同事 StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏关姹", huhansan); //看NBA的同事 NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver("易管查", huhansan); huhansan.Update += new EventHandler(tongshi1.CloseStockMarket); huhansan.Update += new EventHandler(tongshi2.CloseNBADirectSeeding); //老板回来 huhansan.SubjectState = "我胡汉三回来了！"; //发出通知 huhansan.Notify(); Console.Read(); } } //通知者接口 interface Subject { void Notify(); string SubjectState { get; set; } } //事件处理程序的委托 delegate void EventHandler(); class Secretary : Subject { //声明一事件Update，类型为委托EventHandler public event EventHandler Update; private string action; public void Notify() { Update(); } public string SubjectState { get { return action; } set { action = value; } } } class Boss : Subject { //声明一事件Update，类型为委托EventHandler public event EventHandler Update; private string action; public void Notify() { Update(); } public string SubjectState { get { return action; } set { action = value; } } } //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的同事 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直播，继续工作！", sub.SubjectState, name); } } }
