观察者模式（Observer）

最新推荐文章于 2024-12-30 19:00:49 发布

Alatebloomer

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分类专栏： Design Pattern

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观察者模式

定义了对象间的一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象（被观察者）。当主题对象的状态发生更改时，会通知所有观察者，让它们能够自动更新。

动机

在软件构建的过程中，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，所有的以来对象（观察者对象）都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密，将使得软件不能很好的抵御变化。
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。

例：下面是一个文件切割的程序的伪码，可以把较大的文件分隔为若干个较小的文件。并且对于文件分割过程提供一个进度条的展示过程，可以实时的现实分割的进度。

class FileSplitter
{
    string m_filePath;
    int m_fileNumber;
    ProgressBar* m_progressBar;
 
public:
    FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) :
        m_filePath(filePath), 
        m_fileNumber(fileNumber),
        m_progressBar(progressBar){
 
    }
 
    void split(){
 
        //1.读取大文件
 
        //2.分批次向小文件中写入
        for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
            //...
            float progressValue = m_fileNumber;
            progressValue = (i + 1) / progressValue;
            m_progressBar->setValue(progressValue);
        }
 
    }
};
 
 
class MainForm : public Form
{
    TextBox* txtFilePath;
    TextBox* txtFileNumber;
    ProgressBar* progressBar;
 
public:
    void Button1_Click(){
 
        string filePath = txtFilePath->getText();
        int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());
 
        FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar);
 
        splitter.split();
 
    }
};

以上的设计方法，前端界面依赖了一个ProgressBar，而前端页面属于是易变化的组件。同时，其中的耦合性也很高，只要需要更改显示的进度的情况，就需要更改前端的界面。

由以上的依赖关系，不难看出，对于分隔文件的算法，相对来说稳定，但是却依赖了一个不稳定的ProgressBar。那么如果对于界面修改的部分来说，他面对的是一个通知的数组，每个数组里面都是一个抽象的通知的接口，就可以使用多态性来解决解耦的问题。

class IProgress{
public:
    virtual void DoProgress(float value)=0;
    virtual ~IProgress(){}
};
 
 
class FileSplitter
{
    string m_filePath;
    int m_fileNumber;
 
    List<IProgress*>  m_iprogressList; // 抽象通知机制，支持多个观察者
 
public:
    FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) :
        m_filePath(filePath), 
        m_fileNumber(fileNumber){
 
    }
 
 
    void split(){
 
        //1.读取大文件
 
        //2.分批次向小文件中写入
        for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
            //...
 
            float progressValue = m_fileNumber;
            progressValue = (i + 1) / progressValue;
            onProgress(progressValue);//发送通知
        }
 
    }
 
 //subject部分
    void addIProgress(IProgress* iprogress){
        m_iprogressList.push_back(iprogress);
    }
 
    void removeIProgress(IProgress* iprogress){
        m_iprogressList.remove(iprogress);
    }
 
 
protected:
    virtual void onProgress(float value){
 
        List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin();
 
        while (itor != m_iprogressList.end() )
            (*itor)->DoProgress(value); //更新进度条
            itor++;
        }
    }
};
 
 
 
class MainForm : public Form, public IProgress
{
    TextBox* txtFilePath;
    TextBox* txtFileNumber;
 
    ProgressBar* progressBar;
 
public:
    void Button1_Click(){
 
        string filePath = txtFilePath->getText();
        int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());
 
        ConsoleNotifier cn;
 
        FileSplitter splitter(filePath, number);
 
        splitter.addIProgress(this); //订阅通知
        splitter.addIProgress(&cn)； //订阅通知
 
        splitter.split();
 
        splitter.removeIProgress(this);
 
    }
 
    virtual void DoProgress(float value){
        progressBar->setValue(value);
    }
};
 
class ConsoleNotifier : public IProgress {
public:
    virtual void DoProgress(float value){
        cout << ".";
    }
};

Observer相当于Iprogress，update相当于Doprogress。上面的程序将subject与concretesubject两个合并。

观察者模式要点总结