【行为型】Observer模式
观察者模式意图解决一对多的依赖关系情形中，当被依赖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被自动更新的问题。举个很简单的例子说，假如一个游戏中的角色的某个属性状态发生了变化，此处不妨假设为角色的等级升级了，则相应的在游戏场景中的模型展现（[依赖点1]）需要跟着调整，并且在UI界面上的角色属性（[依赖点2]）描述细节中还需要及时更新成新等级值展现给玩家。这边的[依赖点1]与[依赖点2]就依赖于角色的属性，并且对于这两个依赖点来说，属性对它们都是很敏感的，它们需要能够及时感知到这些属性的变动。这种情形下就可考虑使用Observer模式。模式的类关系结构图参考如下：
模式的编码结构参考如下：
1 namespace observer 2 { 3 // -------- observer -------- 4 class Subject; 5 class IObserver 6 { 7 public: 8 // some code here........ 9 virtual void update(Subject* pSubject) = 0; 10 11 };//class IObserver 12 13 class ConcreteObserver1 : public IObserver 14 { 15 public: 16 // some code here........ 17 virtual void update(Subject* pSubject) override { 18 // some code here........ 19 const auto& theState = pSubject->getState(); 20 // some other code here........ 21 } 22 23 };//class ConcreteObserver1 24 25 // -------- subject -------- 26 class Subject 27 { 28 public: 29 // some code here........ 30 virtual void registeObserver(IObserver* pObserver) = 0; 31 virtual void unregisterObserver(IObserver* pObserver) = 0; 32 virtual void notify() = 0; 33 34 };//class Subject 35 36 class ConcreteSubject : public Subject 37 { 38 public: 39 // some code here........ 40 virtual void registeObserver(IObserver* pObserver) override { 41 // some code here........ 42 m_listObservers.push_back(pObserver); 43 } 44 45 virtual void unregisterObserver(IObserver* pObserver) override { 46 // some code here........ 47 auto iter = std::find(m_listObservers.begin(), m_listObservers.end(), pObserver); 48 if (iter != m_listObservers.end()) { 49 m_listObservers.erase(iter); 50 } 51 } 52 53 virtual void notify() override { 54 for_each(m_listObservers.begin(), m_listObservers.end(), [](const IObserver* pObj){ pObj->update(this); }); 55 } 56 57 private: 58 std::list<IObserver*> m_listObservers; 59 60 };//class ConcreteSubject 61 62 }//namespace observer
Observer模式对于面向对象的设计来说，个人认为其意义还是非常重大。试想如果没有该模式的设计，则Observer与Subject间的耦合性将会大大增强。更可怕的是如果一个Observer所依赖的Subject又不止一个的话，那系统 将会是错综复杂的，后期维护将相当可怕。Observer模式使得Observer与Subject的依赖性降到最小，仅仅只是简单地notify出去即可，并且对于Subject根本不知道（也不需要知道）不同的Observer是什么样的对象，它只负责将状态变动及时通知给注册进来的观察者即可。从而Observer与Subject可以很自然地形成层次结构设计，各自的职责分明。
在某些没有面向对象机制的语言中，是否也有办法实现Observer了？比如c语言。答案是肯定的。实现的技术手段也很简单：function pointer，具体就不详述了。当然该技术在c++中也是适用的，只是既然人家支持面向对象，自然多数人就不会想着函数指针这种费劲的技术手段。但是随着语言的发展、演变，std::function技术的出现，其实会让Observer模式的设计更加便捷，而且其耦合性会更进一步降低，有兴趣的同学可自行思想下。(提示：std::function+auto|std::bind)
