设计模式（五） --- 观察者模式-优快云博客

设计模式 — 观察者模式

观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它允许对象（称为“观察者”或“订阅者”）在另一个对象（称为“主题”或“发布者”）的状态发生变化时得到通知并自动更新。观察者模式的核心思想是解耦主题与观察者之间的依赖关系，使得主题不需要知道具体的观察者对象，只需维护一个观察者列表即可。

1. 观察者模式的组成

1.1 主题 subject（发布者）

主题的构成部件主要有一下几个：

维护一个观察者列表（vector<std::shared_ptr>）;
提供订阅和取消订阅接口；
提供用于通知订阅者信息的接口。

注意：可总结为：一个列表，两个接口，一个通知

1.2 观察者 observer（订阅者）

订阅者主要由以下几个模块构成：

定义更新接口（update（…））；
实现具体业务的更新逻辑。

2. 具体实例实现

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

// 观察者接口
class Observer {
public:
    virtual ~Observer() = default;
    virtual void update(int value) = 0;
};

// 主题接口
class Subject {
public:
    virtual ~Subject() = default;
    void attach(std::shared_ptr<Observer> observer) {
        observers.push_back(observer);
    }
    void detach(std::shared_ptr<Observer> observer) {
        observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), observer), observers.end());
    }
    void notify(int value) {
        for (const auto& observer : observers) {
            observer->update(value);
        }
    }

private:
    std::vector<std::shared_ptr<Observer>> observers;
};

// 具体的观察者类
class ConcreteObserverA : public Observer {
public:
    void update(int value) override {
        std::cout << "ConcreteObserverA: Value updated to " << value << std::endl;
    }
};

class ConcreteObserverB : public Observer {
public:
    void update(int value) override {
        std::cout << "ConcreteObserverB: Value updated to " << value << std::endl;
    }
};

// 具体的主题类
class ConcreteSubject : public Subject {
public:
    void setValue(int value) {
        this->value = value;
        notify(value);
    }

private:
    int value;
};

int main() {
    // 创建主题
    ConcreteSubject subject;

    // 创建观察者
    auto observerA = std::make_shared<ConcreteObserverA>();
    auto observerB = std::make_shared<ConcreteObserverB>();

    // 注册观察者
    subject.attach(observerA);
    subject.attach(observerB);

    // 调试信息，检查观察者列表
    std::cout << "After attaching observers, number of observers: " << subject.observers.size() << std::endl;

    // 更改主题的值，观察者会收到通知
    subject.setValue(10);

    // 注销一个观察者
    subject.detach(observerA);

    // 调试信息，检查观察者列表
    std::cout << "After detaching observerA, number of observers: " << subject.observers.size() << std::endl;

    // 再次更改主题的值，只有 observerB 会收到通知
    subject.setValue(20);

    return 0;
}