c++ 设计模式5 （Observer / Event 观察者模式）
3.3 观察者模式 （Observer）/发布-订阅模式
动机：
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）都能得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密，将使得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。
代码示例： 文件分割器，添加处理过程进度展示功能。
第一种方法：
分析代码：违背依赖倒置原则
第6行： ProgressBar作为实现细节（表现形式可以多样变化，如图形界面，数字显示等）。其扮演的角色和任务是通知。
将通知的任务不用控件方式（太过细节）实现。
第二种方法：（重构第一种）
添加 IProgress类，作为抽象的通知机制，即观察者（订阅者）。观察者内含有更新方法DoProgress()。具体观察者（MainForm/ConsoleNotifier）继承该类，实现各自更新功能。
FileSplitter作为被观察对象（对象/发布者），其中含有抽象通知机制IProgress指针，利用DoProgress()方法进行通知。
即对象（发布者）不必考虑观察者情况，自动进行通知（发布）工作；
观察者（订阅者）根据自身实际情况选择是否订阅或如何处理通知。
同时考虑多个观察者问题添加List<IProgress*>。
1 //FileSplitter1.cpp 2 class FileSplitter 3 { 4 string m_filePath; 5 int m_fileNumber; 6 ProgressBar* m_progressBar; 7 8 public: 9 FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) : 10 m_filePath(filePath), 11 m_fileNumber(fileNumber), 12 m_progressBar(progressBar){ 13 14 } 15 16 void split(){ 17 18 //1.读取大文件 19 20 //2.分批次向小文件中写入 21 for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){ 22 //... 23 float progressValue = m_fileNumber; 24 progressValue = (i + 1) / progressValue; 25 m_progressBar->setValue(progressValue); 26 } 27 28 } 29 30 // MainForm1.cpp 31 class MainForm : public Form 32 { 33 TextBox* txtFilePath; 34 TextBox* txtFileNumber; 35 ProgressBar* progressBar; 36 37 public: 38 void Button1_Click(){ 39 40 string filePath = txtFilePath->getText(); 41 int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str()); 42 43 FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar); 44 45 splitter.split(); 46 47 } 48 };
第二种方法：
1 //FileSplitter2.cpp 2 class IProgress{ 3 public: 4 virtual void DoProgress(float value)=0; 5 virtual ~IProgress(){} 6 }; 7 8 9 class FileSplitter 10 { 11 string m_filePath; 12 int m_fileNumber; 13 14 List<IProgress*> m_iprogressList; // 抽象通知机制，支持多个观察者 15 16 public: 17 FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) : 18 m_filePath(filePath), 19 m_fileNumber(fileNumber){ 20 21 } 22 23 24 void split(){ 25 26 //1.读取大文件 27 28 //2.分批次向小文件中写入 29 for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){ 30 //... 31 32 float progressValue = m_fileNumber; 33 progressValue = (i + 1) / progressValue; 34 onProgress(progressValue);//发送通知 35 } 36 37 } 38 39 40 void addIProgress(IProgress* iprogress){ 41 m_iprogressList.push_back(iprogress); 42 } 43 44 void removeIProgress(IProgress* iprogress){ 45 m_iprogressList.remove(iprogress); 46 } 47 48 49 protected: 50 virtual void onProgress(float value){ 51 52 List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin(); 53 54 while (itor != m_iprogressList.end() ) 55 (*itor)->DoProgress(value); //更新进度条 56 itor++; 57 } 58 } 59 }; 60 61 //MainForm2.cpp 62 class MainForm : public Form, public IProgress 63 { 64 TextBox* txtFilePath; 65 TextBox* txtFileNumber; 66 67 ProgressBar* progressBar; 68 69 public: 70 void Button1_Click(){ 71 72 string filePath = txtFilePath->getText(); 73 int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str()); 74 75 ConsoleNotifier cn; 76 77 FileSplitter splitter(filePath, number); 78 79 splitter.addIProgress(this); //订阅通知 80 splitter.addIProgress(&cn)； //订阅通知 81 82 splitter.split(); 83 84 splitter.removeIProgress(this); 85 86 } 87 88 virtual void DoProgress(float value){ 89 progressBar->setValue(value); 90 } 91 }; 92 93 class ConsoleNotifier : public IProgress { 94 public: 95 virtual void DoProgress(float value){ 96 cout << "."; 97 } 98 };
定义：
定义对象间的一种一对多（变化）的依赖关系，以便当一个对象（Subject）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。
类图：
Observer: IProgress； Update()：DoProgress() .
ConcreteSubject: FileSplitter
ConcreteObserver: Mainform / ConsoleNotifier
根据标准的Observer模式定义，也可将addIProgress，removeProgress，onProgress单独定义类（Subject），再将FileSplitter(ConcreteSubject)继承此类。
上述方法2 相当于将类图中的Subject 和 ConcreteSubject合二为一。
要点总结：
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，通知会（可以携带通知信息作为参数）自动传播。
onProgress(progressValue);//发送通知，无需考虑具体的观察者问题。
3.观察者自己决定是否订阅通知，目标对象对此一无所知。
79 splitter.addIProgress(this); //订阅通知
80 splitter.addIProgress(&cn)； //订阅通知
4.Observer模式是基于事件的UI框架中非常常用的设计模式，也是MVC模式的一个重要组成部分。
