现实生活中存在很多观察者模式的实例,对于我们的理解和学习存在很大的帮助。最简单的例子,我们每天都使用Windows系统,用户界面和窗体之间,不同的状态发生不同的变化就是很好的观察者模式。
观察者模式(Observer)结构图:
场景:老板胡汉三回来了,通知员工,继续工作!
定义抽象的主题(抽象主题)接口
//抽象主题类
interface Subject
{
void Attach(Observer observer); // 增加观察者
void Detach(Observer observer); // 移除观察者
void Notify(); // 向观察者(们)发出通知
string SubjectState // 主题类的状态
{
get;
set;
}
}
定义具体的老板(实体主题对象)类
//老板类/具体观察者或具体通知者,将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题的内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出
//通知。具体主题角色通常用一个具体子类实现。
// 主题对象(实体主题)
class Boss : Subject
{
// 同事列表(观察者列表)
private IList <Observer >observers=new List<Observer >();
// 主题对象状态
private string action;
//增加
public void Attach(Observer observer)
{
observers.Add(observer);
}
//减少
public void Detach(Observer observer)
{
observers.Remove(observer );
}
//通知
public void Notify()
{
foreach (Observer o in observers)
o.Update();
}
// 老板状态/具体的主题类的状态,如果更改,之后执行观察者的更新操作
public string SubjectState
{
get { return action; }
set { action = value; }
}
}
定义抽象的观察者
// 抽象观察者/抽象观察者类,为所有具体观察者定义一个接口,在得到通知时更新自己
abstract class Observer
{
protected string name;
protected Subject sub;
// 实例化时调用的构造方法,被实现类中继承了,(放在这里也可以)
public Observer (string name,Subject sub)
{
this.name=name;
this.sub=sub;
}
// 更新操作
public abstract void Update();
}
定义具体的观察者
// 具体观察者,实现抽象观察者角色所要求的更新接口,已是本身状态与主题状态相协调
// 看股飘的同事
class StockObserver : Observer
{
public StockObserver(string name, Subject sub)
: base(name, sub)
{
}
// 实现抽象观察者中的更新操作
public override void Update()
{
Console.WriteLine ("{0}{1}关闭股飘行情,继续工作!",sub.SubjectState ,name);
}
}
// 看NBA的同事
class NBAObserver : Observer
{
public NBAObserver(string name, Subject sub)
: base(name, sub)
{
}
// 实现抽象观察者中的更新操作
public override void Update()
{
Console.WriteLine ("{0}{1}关闭NBA直播,继续工作!",sub.SubjectState ,name);
}
}
应用程序的主函数:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//老板胡汉三(主题对象)
Boss huhansan = new Boss();
//看股飘的同事(观察者1)
StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏关姹",huhansan );
//看NBA直播的同事(观察者2)
NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver("易管查",huhansan );
// (主题对象)增加(观察者)
huhansan.Attach(tongshi1);
huhansan.Attach(tongshi2 );
// (主题对象)移除观察者
huhansan.Detach(tongshi1);
// 老板回来了/(主题对象)更改(状态)
huhansan.SubjectState = "我胡汉三回来了!";
// (主题对象)发出通知,(观察者们)做更新操作
huhansan.Notify();
}
}
观察者模式定义了对象间的一对多的依赖关系,当对象的状态发生改变时,所有依赖于他的对象都得到通知并自动更新。
观察者模式的实现,一般有下面四部分组成:
1.Subject接口(抽象目标):含方法Notify,Attach,Detach(名字可以自己任意取名,需要有:增,删,通知)
2.ConcreteSubject类(实体目标):实现Subject接口
3.Observable接口(抽象观察者)。
4 ConcreteObserver类(实体观察者):实现Observable接口,一般有多个。
观察者模式优缺点:
1.观察者模式的优点:
(1).观察者模式完美的将观察者和被观察的对象(主题对象)分离开。举个例子:用户界面可以作为一个观察者,业务数据是被观察者,用户界面观察业务数据的变化,发现数据变化后,就显示在界面上。
(2).观察者模式在模块之间划定了清晰的界限,提高了应用程序的可维护性和重用性。
2.观察者模式还存在不足之处
万一没有了抽象观察者接口,通知功能就完成不了;每个具体观察者,不一定是“更新”的方法实现调用。
委托就可以很好的解决观察者模式的不足:
例如:
场景:同上
// 抽象主题类接口
interface Subject
{
void Notify();
string SubjectState
{
get;
set;
}
}
//声明一个委托(完全是C#,java只能模拟)
delegate void EventHandler();
class Boss : Subject
{
//声明一事件Update,类型为委托EventHandler
public event EventHandler Update;
// 主题对象状态
private string action;
public void Notify()
{
Update(); //访问通知时调用更新
}
public string SubjectState
{
get { return action; }
set { action = value; }
}
}
// 看股飘的同事(观察者1)
class StockObserver
{
private string name;
private Subject sub;
public StockObserver(string name, Subject sub)
{
this.name = name;
this.sub = sub;
}
//关闭股飘行情
public void CloseStockMarket()
{
Console.WriteLine("{0}{1}关闭股飘行情,继续工作!", sub.SubjectState, name);
}
}
//看NBA的同事(观察者2)
class NBAObserver
{
private string name;
private Subject sub;
public NBAObserver(string name, Subject sub)
{
this.name = name;
this.sub = sub;
}
//关闭NBA直播
public void CloseNBADirectSeeding()
{
Console.WriteLine("{0}{1}关闭NBA直播,继续工作!", sub.SubjectState, name);
}
}
程序主函数:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 老板胡汉三(主题对象)
Boss huhansan=new Boss ();
// 看股飘同事(观察者1)
StockObserver tongshi1 = new StockObserver("魏关姹",huhansan );
// 看NBA的同事(观察者2)
NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver("易管查",huhansan );
// 委托操作,不需要抽象的观察者类,也不需要一定执行“更新”方法;该操作你想执行具体观察者的哪个操作都行
huhansan.Update += new EventHandler(tongshi1.CloseStockMarket);
huhansan.Update += new EventHandler(tongshi2.CloseNBADirectSeeding );
// 老板回来(主题对象改变了状态)
huhansan.SubjectState = "我胡汉三回来了!";
// 发送通知(主题对象通知观察者,观察者执行操作)
huhansan.Notify();
}
}
委托就是一种引用方法的类型,一旦为委托分配了方法,委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样,具有参数和返回值。委托可以看做是对函数的抽象,是函数的一个类,委托实例代表一个具体的函数,而且一个委托可以搭载多个方法,所有方法被依次唤醒。委托操作,不需要抽象的观察者类,也不需要一定执行“更新”方法;该操作你想执行具体观察者的哪个操作都行。