23设计模式—Observer

设计模式之观察者模式模式—Observer/Event

0、模式类型

“组件协作”模式:

• 现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划 分”，“组件协作”模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之 间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。
• 典型模式 ：
  • Template Method
  • Observer / Event
  • Strategy

1、Observer

1.1、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）都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密， 将使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。

1.2、模式定义

• 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。 ——《设计模式》GoF

下面通过一个实际案例来解释观察者模式：

**需求：**要求设计一个程序来用于文件分割，同时在分割的时候实时显示进度条（进度条的样式后续可能会进行添加）。

• 根据需求，我们可以分析到首先需要一个对文件进行分割的类，然后需要有一个系统执行程序调用这个分割文件功能类。

1.2.1、普通方式实现

根据需求首先编写出一个满足基本需求的类：

**FileSpliter：**用于对文件进行分割，由于需要实现一个进度条的功能，所以在内部添加一个进度条显示变量。

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);
		}

	}
};

**MainForm：**用于调用文件分割程序，对文件进行分割。

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();

	}
};

==总结：==以上设计方式可以实现基本功能，但是如果有不同的系统查看分割文件类进度，而进度条样式不同，就需要对源文件进行修改，违背了依赖倒置原则。

1.2.2、Observer实现方式

对普通实现方式进行改进，利用观察者模式，将进度条看做一个抽象成一个组件：

**FileSpliter：**用于文件分割功能，将不同系统的进度条抽象成一个组件，在类内直接创建抽象类的数组，这样就能照顾到不同系统的显示。

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
		}

	}


	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++;
		}
	}
};

**MainForm：**通过自身对文件分割类的得订阅来进行操作

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 << ".";
	}
};

==总结：==在需求中使用了观察者模式之后，就可以实现对进度条样式（观察者）的添加，并且达到不需要修改文件分割类的作用。

1.3、结构

1.4、要点总结

• 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致松耦合。
• 目标发送通知时，无需指定观察者，通知（可以携带通知信息作 为参数）会自动传播。
• 观察者自己决定是否需要订阅通知，目标对象对此一无所知。
• 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。

以上就是Observer模板方法的理解，温故而知新，下一节装饰者模式~~~

观察者**，从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。

• 目标发送通知时，无需指定观察者，通知（可以携带通知信息作 为参数）会自动传播。
• 观察者自己决定是否需要订阅通知，目标对象对此一无所知。
• 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。

以上就是Observer模板方法的理解，温故而知新，下一节装饰者模式~~~