Net设计模式实例之观察者模式
一、观察者模式简介（Brief Introduction）
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，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的时，会通知所有观察者对象，使他们能够自动更新自己。
二、解决的问题（What To Solve）
当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且不知道有多少对象有待改变时，应该考虑使用观察者模式。
观察者模式所做的工作其实就是解除耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体，从而使的各自的变化都不会影响另一边的变化。
三、观察者模式分析（Analysis）
1、观察者模式结构
Subject类：它把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集里面，每个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
public void Notify()
{
foreach(Observer o in observers)
{
o.Update();
}
ConcreteSubject类: 具体的主题，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，给所有登记国的观察者发出通知。
Observer类：抽象观察者，为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己
ConcreteObserver：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
2、源代码
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1、Subject类，主题或者抽象通知者 |
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public abstract class Subject { private IList<Observer> observers = new List<Observer>();
/// <summary> /// 添加观察者 /// </summary> /// <param name="observer">观察者</param> public void Attach(Observer observer) { observers.Add(observer); }
/// <summary> /// 移除观察者 /// </summary> /// <param name="observer">观察者</param> public void Detach(Observer observer) { observers.Remove(observer); }
/// <summary> /// 通知观察者 /// </summary> public void Notify() { foreach (Observer o in observers) { o.Update(); } } } |
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2、ConcreteSubject类，具体主题或者具体通知者 |
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public class ConcreteSubject:Subject { private string _subjectState;
/// <summary> /// 具体被观察者状态 /// </summary> public string SubjectState { get { return _subjectState; } set { _subjectState = value; } } } |
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3、Observer抽象观察者，为所有的具体观察者定义一个接口 |
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public abstract class Observer { public abstract void Update(); } |
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4、ConcreteObserver具体观察者 |
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/// <summary> /// 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 /// </summary> public class ConcreteObserver:Observer { private string name; private string observerState; private ConcreteSubject subject;
public ConcreteSubject Subject { get { return subject; } set { subject = value; } }
public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject,string name) { this.subject = subject; this.name = name; }
public override void Update() { observerState = subject.SubjectState; Console.WriteLine("观察者{0}的新状态是{1}",name,observerState); } } |
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5、客户端代码 |
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static void Main(string[] args) { ConcreteSubject cs = new ConcreteSubject(); cs.Attach(new ConcreteObserver(cs,"James")); cs.Attach(new ConcreteObserver(cs,"Jane"));
cs.SubjectState="OK"; cs.Notify(); Console.Read(); } |
3、程序运行结果
四．观察者实例分析（Example）
1、场景
假设有一股票开盘价格16.50元，自从上市以来价格是不断下降，而且以1.00元的速度下降。
在股票降到12.00元时，股民灵动生活买入了股票。
在股票降到8.05元时，股民Jane买了股票。
2、观察者实例结构
Stock类，抽象通知者
定义了委托PriceChangedHandler ，调用了事件参数StockDetailsArgs 。
声明了事件PriceChanged.
股票在下跌的过程中调用方法OnPriceChanged ，通过此方法触发事件PriceChanged 。
AttachEvent 方法用来添加观察者到对象。
StockDetailArgs类，事件参数继承于EventArgs类，有树形CurrentPrice用来专递价格数据
接口IObserver和具体观察者Observer类：
Stoc_PriceChanged方法：当股票在以1.00元降价的过程中调用此方法。当价格降到符合购买者价格，而且股票没有被其他人购买的情况时，执行购买行为。
开盘价格：16.50
收盘价格：5.50
当价格降到12.00时，观察者灵动生活买入此股票
当价格降到8.05时，观察者Jane买入此股票
3、代码
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1、Stock股票类 |
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public class Stock { private double _openPrice; private double _closePrice; public delegate void PriceChangedHandler(object sender, StockDetailArgs e); public event PriceChangedHandler PriceChanged;
public double OpenPrice { get { return _openPrice; } set { _openPrice = value; } } public double ClosePrice { get { return _closePrice; } set { _closePrice = value; } }
public void StartTrading() { double current;
//Current price decrements by $1.00 as the stock is traded current = OpenPrice;
while (current > ClosePrice) { //Stock is falling in increments of $1.00 current = current - 1.00;
//Call the method to raise the event OnPriceChanged(current);
//Simulate a delay of 2000ms between market price updates System.Threading.Thread.Sleep(2000); } }
protected void OnPriceChanged(double currentMarketPrice) { //Any handlers attached to this event? if (PriceChanged != null) { StockDetailArgs args = new StockDetailArgs(); args.CurrentPrice = currentMarketPrice; Console.WriteLine("当前股票价格是：" + args.CurrentPrice.ToString()); ////Raise the event PriceChanged(this, args); } }
/// <summary> /// 添加观察者 /// </summary> /// <param name="observer">观察者</param> public void AttachEvent(IObserver observer) { PriceChanged += new PriceChangedHandler(observer.Stoc_PriceChanged); } } |
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2、事件参数StockDetailArgs |
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public class StockDetailArgs: EventArgs { private double _currentPrice;
public double CurrentPrice { get { return _currentPrice; } set { _currentPrice = value; } } }
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3、观察者接口IObserver |
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public interface IObserver { void Stoc_PriceChanged(object sender, StockDetailArgs e); } |
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4、具体观察者Observer |
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public class Observer : IObserver { private string _investorName; private double _buyPrice; private Stock _stoc; private bool _hasBoughtStock = false;
public string InvestorName { get { return _investorName; } set { _investorName = value; } } public double BuyPrice { get { return _buyPrice; } set { _buyPrice = value; } } public Stock Stoc { get { return _stoc; } set { _stoc = value; } }
public Observer(string investorName, double buyPrice) { this.InvestorName = investorName; this.BuyPrice = buyPrice; }
public void Stoc_PriceChanged(object sender, StockDetailArgs e) { if (e.CurrentPrice <= BuyPrice && _hasBoughtStock == false) { Console.WriteLine(string.Format("{0}在价格Price ={1}时买进了股票。",InvestorName,e.CurrentPrice)); _hasBoughtStock = true; } } } |
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5、客户端代码 |
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static void Main(string[] args) { Stock stock = new Stock(); stock.OpenPrice = 16.50; stock.ClosePrice = 5.50;
Observer james = new Observer("灵动生活", 12.00); Observer jane = new Observer("jane",8.05); stock.AttachEvent(james); stock.AttachEvent(jane); stock.StartTrading(); Console.Read(); } |
4、程序运行结果
五、总结（Summary）
观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，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的时，会通知所有观察者对象，使他们能够自动更新自己。解决的是“当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候”问题。
