【学习笔记】C++设计模式_CH5_观察者模式

本博文由 youngpan1101 出品，转载请注明出处。
文章链接：https://blog.youkuaiyun.com/youngpan1101/article/details/105503795
作者： 宋洋鹏（youngpan1101）
邮箱： yangpeng_song@163.com

ps：该笔记是基于《C++设计模式 [李建忠]》的学习笔记 [视频链接] [源码和PPT资料下载]

动机

• 属于 “组件协作” 模式
• 软件构建过程中，需要为对象建立一种通知依赖关系，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

代码示例 (MainForm响应进度条)

1. MainForm1.cpp

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();
	}
};

2. FileSplitter1.cpp

class FileSplitter
{
	string m_filePath;
	int m_fileNumber;
	ProgressBar* m_progressBar;  //实现细节，会产生编译依赖

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);
		}
	}
};

3. MainForm2.cpp (优化后的)

class MainForm : public Form, public IProgress //一个是主继承，其他是接口
{
	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 << ".";
	}
};

5. FileSplitter2.cpp (优化后的)

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){ //虚方法，方便子类的改写
		List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin();

		while (itor != m_iprogressList.end())
			(*itor)->DoProgress(value); //更新进度条
			itor++;
		}
	}
};

要点总结

• ProgressBar 需要考虑到平台的变更，这个是实现细节，很容易产生变化
• ProgressBar 实际上是一个通知
• FileSplitter 使用观察者模式后，不再耦合任何界面类
• 使用 list 构建多个观察者
  • list 将元素按顺序储存在链表中，与 向量(vector)相比，它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢
• Observer
  • 使用面向对象的抽象，该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实现松耦合
  • 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
  • 该模式是基于事件的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