「软件设计模式」观察者模式（Observer）

深入解析观察者模式：构建灵活的对象通知机制

一、模式思想与核心价值

观察者模式（Observer）是一种行为型设计模式，它建立了对象间的一对多依赖关系。当被观察对象（Subject）状态发生变化时，它会自动通知所有观察者（Observer）对象，形成松耦合的交互机制。这种模式的核心价值体现在：

1. 解耦原则：分离观察者与被观察者的具体实现
2. 动态订阅：支持运行时添加/移除观察者
3. 事件驱动：建立高效的状态变更通知机制
4. 广播通信：实现一对多的消息传递模式

二、模式结构与组件分析

核心角色：

1. Subject（目标）

   • 维护观察者列表
   • 提供订阅/取消订阅接口
   • 通知观察者的方法

2. Observer（观察者）

   • 定义更新接口
   • 接收Subject状态变更通知

3. ConcreteSubject（具体目标）

   • 存储具体状态信息
   • 状态改变时触发通知

4. ConcreteObserver（具体观察者）

   • 实现更新逻辑
   • 维护与Subject的引用

三、C++实现示例：气象监测系统

传统实现版本

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>

// 前置声明
class Observer;

// Subject接口
class WeatherData {
public:
    virtual void registerObserver(Observer* o) = 0;
    virtual void removeObserver(Observer* o) = 0;
    virt