观察者模式
一
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。
情景设计
设计一个应用,有三种布告板,分别显示目前的状况、气象统计及简单的预报。当WeatherObject对象会的最新数据时,三个布告板必须实时更新。而且这是一个可以扩展的气象站。可以让其他人开发自己的布告板。
2.
解决方案
根据分析为有广告版能获取WeatherObject的数据,当数据变化时,就要更新数据,同时广告版有个模板制定规则。
WeatherData对象知道如何跟物理气象站联系,以更新数据。WeatherData对象即时更新三个布告板的显示:目前状况(温度、温度、气压),气象统计和天气预报。
我的思路是:在WeatherData中定义三个事件,当数据有更新时,就通过事件进行向这三个对象相应的数据。这样也可以很好完成任务,当时当新广告板,加入后,改动代码就很大了。先声明一个事件,然后再实现。
这是一个发送接收的问题,同时当时接受方和发送发比较多的时候,管理起来就是比较大的问题,当发送发和接收方少的时候,另一方必须知道。针对面向对象的问题,使用超类编程思路,所以我们用观察者模式。
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3.
观察者模式
根据情景设计,先定义观察者模式:类图
因为要知道观察者的状态,是否在线,所以要有注册和移除函数。
观察者模式提供了一种对象设计,让主题者和观察者之间松耦合。因为主题只知道观察者实现了某一个接口。不知道观察者具体类是谁、做了什么。任何时候我们都可以增加新的观察者。因为主题唯一依赖的工时的Observer列表。当有新类型加入时,主题代码不需要修改,这样就实现了松耦合,视频组件中就用了这种方式。
上面设计中关键是在主题类中对观察者的接口进行操作,包括注册、以及接口功能的调用;在观察者类中国对主题接口进行操作,这样就将业务和对象区分开,松耦合目的达到了。
其中关键的代码有:
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
public class ConcreteSubject : ISubject { ArrayList observerList; public ConcreteSubject() { observerList = new ArrayList(); } public virtual void registObserver(Obsetver obj) { //注册观察者,对接口进行操作。 observerList.Add(obj); } public virtual void removeObserver(Obsetver obj) { if (observerList.Contains(obj)) { observerList.Remove(obj); } } public virtual void notifyObserver() { //向所有观察者发送数据,不关心观察者到底是多少 foreach (Obsetver temp in observerList) { temp.Uadate(); } } }
观察者代码
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
public CurrentContion(ISubject weatherData) { //初始化时传入主题者实体类 weatherData.registObserver(this); } public virtual void Uadate() { //主题者中进行调用了,这里数据添加 throw new System.NotImplementedException(); } public virtual void Dispaly() { throw new System.NotImplementedException(); }
其中调用的函数为:
public static void main(string [] args) { ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject(); CurrentContion observer = new CurrentContion(subject); subject.notifyObserver(); }
对于发布-订阅模型,大家都很容易能想到推模式与拉模式,用SQL Server做过数据库复制的朋友对这一点很清楚。在Observer模式中同样区分推模式和拉模式,我先简单的解释一下两者的区别:推模式是当有消息时,把消息信息以参数的形式传递(推)给所有观察者,而拉模式是当有消息时,通知消息的方法本身并不带任何的参数,是由观察者自己到主体对象那儿取回(拉)消息。
.NET中的Observer模式
在.NET中,相信大家对于事件和委托都已经不陌生了,这里就不具体多说了。利用事件和委托来实现Observer模式我认为更加的简单和优雅,也是一种更好的解决方案。因为在上面的示例中我们可以看到,虽然取消了直接耦合,但是又引入了不必要的约束(暂且这么说吧)。即那些子类必须都继承于主题父类,还有观察者接口等。效果及实现要点
1.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到松耦合。
2.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。
3.在C#中的Event。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。
总结
通过Observer模式,把一对多对象之间的通知依赖关系的变得更为松散,大大地提高了程序的可维护性和可扩展性,也很好的符合了开放-封闭原则。
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