设计模式（二）:观察者模式

观察者模式

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

使用背景

气象站读取气象资料并发布给数据中心，数据中心经过处理，将气象信息更新到两个不同的显示终端（A 和B）；

结构图

未使用设计模式前的代码

class DisplayA {
public:
    void Show(float temperature);
};

class DisplayB {
public:
    void Show(float temperature);
};

class WeatherData {
};

class DataCenter {
public:
    float CalcTemperature() {
        WeatherData * data = GetWeatherData();
        // ...
        float temper/* = */;
        return temper;
    }
private:
    WeatherData * GetWeatherData(); // 不同的方式
};

int main() {
    DataCenter *center = new DataCenter;
    DisplayA *da = new DisplayA;
    DisplayB *db = new DisplayB;
    float temper = center->CalcTemperature();
    da->Show(temper);
    db->Show(temper);
    return 0;
}

可见没有使用设计模式的时候我们每次都需要从数据中心读取数据，之后在传参到每个终端，这样编程需要在新添加终端的时候在dc->show(temper)，不断这样增加下去，如果存在显示其他数据，则需要修改的地方很多很乱。

观察者模式下的代码

class IDisplay {
public:
    virtual void Show(float temperature) = 0;
    virtual ~IDisplay() {}
};

class DisplayA : public IDisplay {
public:
    virtual void Show(float temperature);
};

class DisplayB : public IDisplay{
public:
    virtual void Show(float temperature);
};

class WeatherData {
};

class DataCenter {
public:
    void Attach(IDisplay * ob);
    void Detach(IDisplay * ob);
    void Notify() {
        float temper = CalcTemperature();
        for (auto iter = obs.begin(); iter != obs.end(); iter++) {
            (*iter)->Show(temper);
        }
    }

private:
    virtual WeatherData * GetWeatherData();

    virtual float CalcTemperature() {
        WeatherData * data = GetWeatherData();
        // ...
        float temper/* = */;
        return temper;
    }
    std::vector<IDisplay*> obs;
};

int main() {
    DataCenter *center = new DataCenter;
    IDisplay *da = new DisplayA();
    IDisplay *db = new DisplayB();
    center->Attach(da);
    center->Attach(db);
    center->Notify();
    
    //-----
    center->Detach(db);
    center->Notify();
    return 0;
}

观察者模式使得我们可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的关系松耦合；观察者自己决定是否订阅通知，目标对象并不关注谁订阅了；观察者不要依赖通知顺序，目标对象也不知道通知顺序；每次添加只要在数据初始化的地方把把对象Attach到数据中心就行了。

总结

观察者模式也可以叫做发布订阅模式，用于服务器向客户端发送数据，用于分布式处理中