`
u011721609
  • 浏览: 45269 次
社区版块
存档分类
最新评论

设计模式学习笔记-观察者模式

 
阅读更多

1. 概述

  有时被称作发布/订阅模式,观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。

2. 解决的问题

  将一个系统分割成一个一些类相互协作的类有一个不好的副作用,那就是需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合,这样会给维护、扩展和重用都带来不便。观察者就是解决这类的耦合关系的。

3. 模式中的角色

  3.1 抽象主题(Subject):它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象。

  3.2 具体主题(ConcreteSubject):将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。

  3.3 抽象观察者(Observer):为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题通知时更新自己。

  3.4 具体观察者(ConcreteObserver):实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题状态协调。

4. 模式解读

  4.1观察者模式的类图  

  

  4.2观察者模式的代码

复制代码
    /// <summary>
    /// 抽象主题类
    /// </summary>
    public abstract class Subject
    {
        private IList<Observer> observers = new List<Observer>();

        /// <summary>
        /// 增加观察者
        /// </summary>
        /// <param name="observer"></param>
        public void Attach(Observer observer)
        {
            observers.Add(observer);
        }

        /// <summary>
        /// 移除观察者
        /// </summary>
        /// <param name="observer"></param>
        public void Detach(Observer observer)
        {
            observers.Remove(observer);
        }

        /// <summary>
        /// 向观察者(们)发出通知
        /// </summary>
        public void Notify()
        {
            foreach (Observer o in observers)
            {
                o.Update();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 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
    /// </summary>
    public abstract class Observer
    {
        public abstract void Update();
    }

    /// <summary>
    /// 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。
    /// </summary>
    public class ConcreteSubject : Subject
    {
        private string subjectState;

        /// <summary>
        /// 具体观察者的状态
        /// </summary>
        public string SubjectState
        {
            get { return subjectState; }
            set { subjectState = value; }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 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
    /// </summary>
    public class ConcreteObserver : Observer
    {
        private string observerState;
        private string name;
        private ConcreteSubject subject;

        /// <summary>
        /// 具体观察者用一个具体主题来实现
        /// </summary>
        public ConcreteSubject Subject
        {
            get { return subject; }
            set { subject = value; }
        }

        public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject, string name)
        {
            this.subject = subject;
            this.name = name;
        }

        /// <summary>
        /// 实现抽象观察者中的更新操作
        /// </summary>
        public override void Update()
        {
            observerState = subject.SubjectState;
            Console.WriteLine("The observer's state of {0} is {1}", name, observerState);
        }
    }
复制代码

  4.3客户端代码

复制代码
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 具体主题角色通常用具体自来来实现
            ConcreteSubject subject = new ConcreteSubject();

            subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer A"));
            subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer B"));
            subject.Attach(new ConcreteObserver(subject, "Observer C"));

            subject.SubjectState = "Ready";
            subject.Notify();

            Console.Read();
        }
    }
复制代码

  运行结果

  

5. 模式总结

  5.1 优点

    5.1.1 观察者模式解除了主题和具体观察者的耦合,让耦合的双方都依赖于抽象,而不是依赖具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。

  5.2 缺点

    5.2.1 依赖关系并未完全解除,抽象通知者依旧依赖抽象的观察者。

  5.3 适用场景

    5.3.1 当一个对象的改变需要给变其它对象时,而且它不知道具体有多少个对象有待改变时。

    5.3.2 一个抽象某型有两个方面,当其中一个方面依赖于另一个方面,这时用观察者模式可以将这两者封装在独立的对象中使它们各自独立地改变和复用。

6. 模式引申,应用C#中的事件委托来彻底解除通知者和观察者之间的耦合。

   6.1 关于委托的定义:委托是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法,委托将与该方法有相同的行为。委托方法可以像其它任何方法一样,具有参数和返回值。委托可以看作是对函数(方法)的的抽象,是函数的“类”,委托的实例代表一个(或多个)具体的函数,它可以是多播的。

   6.2 关于事件:事件基于委托,为委托提供了一种发布/订阅机制。事件的订阅与取消与我们刚才讲的观察者模式中的订阅与取消类似,只是表现形式有所不同。在观察者模式中,订阅使用方法Attach()来进行;在事件的订阅中使用“+=”。类似地,取消订阅在观察者模式中用Dettach(),而事件的取消用“-=”。

7. 下面例子分别用观察者模式,事件机制来实现

  7.1 实例描述:客户支付了订单款项,这时财务需要开具发票,出纳需要记账,配送员需要配货。

  7.2 观察者模式的实现

    7.2.1 类图

    

    7.2.2 代码实现

复制代码
    /// <summary>
    /// 抽象观察者
    /// </summary>
    public interface ISubject
    {
        void Notify();
    }

    /// <summary>
    /// 工作岗位,作为这里的观察者的抽象
    /// </summary>
    public abstract class JobStation
    {
        public abstract void Update();
    }

    /// <summary>
    /// 具体主题,这里是客户
    /// </summary>
    public class Customer : ISubject
    {
        private string customerState;

        private IList<JobStation> observers = new List<JobStation>();

        /// <summary>
        /// 增加观察者
        /// </summary>
        /// <param name="observer"></param>
        public void Attach(JobStation observer)
        {
            this.observers.Add(observer);
        }

        /// <summary>
        /// 移除观察者
        /// </summary>
        /// <param name="observer"></param>
        public void Detach(JobStation observer)
        {
            this.observers.Remove(observer);
        }

        /// <summary>
        /// 客户状态
        /// </summary>
        public string CustomerState
        {
            get { return customerState; }
            set { customerState = value; }
        }

        public void Notify()
        {
            foreach (JobStation o in observers)
            {
                o.Update();
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 会计
    /// </summary>
    public class Accountant : JobStation
    {
        private string accountantState;
        private Customer customer;

        public Accountant(Customer customer)
        {
            this.customer = customer;
        }

        /// <summary>
        /// 更新状态
        /// </summary>
        public override void Update()
        {
            if (customer.CustomerState == "已付款")
            {
                Console.WriteLine("我是会计,我来开具发票。");
                accountantState = "已开发票";
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 出纳
    /// </summary>
    public class Cashier : JobStation
    {
        private string cashierState;
        private Customer customer;

        public Cashier(Customer customer)
        {
            this.customer = customer;
        }

        public override void Update()
        {
            if (customer.CustomerState == "已付款")
            {
                Console.WriteLine("我是出纳员,我给登记入账。");
                cashierState = "已入账";
            }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 配送员
    /// </summary>
    public class Dilliveryman : JobStation
    {
        private string dillivierymanState;
        private Customer customer;

        public Dilliveryman(Customer customer)
        {
            this.customer = customer;
        }

        public override void Update()
        {
            if (customer.CustomerState == "已付款")
            {
                Console.WriteLine("我是配送员,我来发货。");
                dillivierymanState = "已发货";
            }
        }
    }
复制代码

    7.2.3 客户端代码

复制代码
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            Customer subject = new Customer();

            subject.Attach(new Accountant(subject));
            subject.Attach(new Cashier(subject));
            subject.Attach(new Dilliveryman(subject));

            subject.CustomerState = "已付款";
            subject.Notify();

            Console.Read();
        }
    }
复制代码

    运行结果:

    我是会计,我来开具发票。
    我是出纳员,我给登记入账。
    我是配送员,我来发货。

  7.3 事件实现

    7.3.1 类图

    

    通过类图来看,观察者和主题之间已经不存在任何依赖关系了。

    7.3.2 代码实现

    

复制代码
    /// <summary>
    /// 抽象主题
    /// </summary>
    public interface ISubject
    {
        void Notify();
    }

    /// <summary>
    /// 声明委托
    /// </summary>
    public delegate void CustomerEventHandler();

    /// <summary>
    /// 具体主题
    /// </summary>
    public class Customer : ISubject
    {
        private string customerState;

        // 声明一个委托事件,类型为 CustomerEventHandler
        public event CustomerEventHandler Update;

        public void Notify()
        {
            if (Update != null)
            {
                // 使用事件来通知给订阅者
                Update();
            }
        }

        public string CustomerState
        {
            get { return customerState; }
            set { customerState = value; }
        }
    }

    /// <summary>
    /// 财务,已经不需要实现抽象的观察者类,并且不用引用具体的主题
    /// </summary>
    public class Accountant
    {
        private string accountantState;

        public Accountant()
        { }

        /// <summary>
        /// 开发票
        /// </summary>
        public void GiveInvoice()
        {
            Console.WriteLine("我是会计,我来开具发票。");
            accountantState = "已开发票";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 出纳,已经不需要实现抽象的观察者类,并且不用引用具体的主题
    /// </summary>
    public class Cashier
    {
        private string cashierState;

        public void Recoded()
        {
            Console.WriteLine("我是出纳员,我给登记入账。");
            cashierState = "已入账";
        }
    }

    /// <summary>
    /// 配送员,已经不需要实现抽象的观察者类,并且不用引用具体的主题
    /// </summary>
    public class Dilliveryman
    {
        private string dillivierymanState;

        public void Dilliver()
        {
            Console.WriteLine("我是配送员,我来发货。");
            dillivierymanState = "已发货";
        }
    }
复制代码

    7.3.3 客户端代码

复制代码
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {

            Customer subject = new Customer();

            Accountant accountant = new Accountant();
            Cashier cashier = new Cashier();
            Dilliveryman dilliveryman = new Dilliveryman();

            // 注册事件
            subject.Update += accountant.GiveInvoice;
            subject.Update += cashier.Recoded;
            subject.Update += dilliveryman.Dilliver;

            /*
             * 以上写法也可以用下面代码来替换
            subject.Update += new CustomerEventHandler(accountant.GiveInvoice);
            subject.Update += new CustomerEventHandler(cashier.Recoded);
            subject.Update += new CustomerEventHandler(dilliveryman.Dilliver);
             */

            subject.CustomerState = "已付款";
            subject.Notify();

            Console.Read();
        }
    }
复制代码

    运行结果

    我是会计,我来开具发票。
    我是出纳员,我给登记入账。
    我是配送员,我来发货。

分享到:
评论

相关推荐

    HeadFirst 设计模式学习笔记2--观察者模式 demo

    总的来说,HeadFirst设计模式的学习笔记2关于观察者模式的演示,旨在帮助开发者理解如何使用观察者模式来构建可扩展的系统。通过实际的代码示例,我们可以更深入地掌握这一模式,并将其应用到日常开发中,提升代码的...

    学习笔记-深入浅出设计模式

    在《深入浅出设计模式》的学习笔记中,我们可以看到几种关键的设计模式及其应用,包括策略模式、观察者模式、装饰者模式、工厂模式和抽象工厂模式。 1. **策略模式**: - 策略模式的核心在于将算法族封装在独立的...

    Head First 设计模式学习笔记

    ### Head First 设计模式学习笔记知识点总结 #### 1. 欢迎来到设计模式世界:设计模式入门 - **业务场景**: - **需求背景**:开发一款模拟鸭子的游戏,游戏内包含多种不同种类的鸭子,每种鸭子具有不同的外观...

    23个设计模式图解--学习笔记

    在《23个设计模式图解--学习笔记》中,我们探讨了这些模式,以便于理解和应用到实际开发中。以下是这23个设计模式的详细说明: 1. **工厂方法**(Factory Method):定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化...

    Head First设计模式读书笔记-DesignPatterns.zip

    《Head First设计模式》是一本深受开发者喜爱的设计模式学习书籍,它以易懂且生动的方式介绍了23种经典设计模式。这些模式是软件工程中经过实践验证的最佳实践,旨在提高代码的可重用性、可读性和可维护性。下面,...

    尚硅谷设计模式源码笔记课件.zip

    行为型模式:模版方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式(Interpreter模式)、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式) 2) 学习目标:通过学习,学员...

    C#设计模式学习笔记

    以下是对“C#设计模式学习笔记”中涉及的一些关键知识点的详细解释。 1. **设计模式的基本概念**: 设计模式是一种在特定上下文中已被证明有效的解决方案模板,它描述了如何在软件设计中解决常见问题。设计模式...

    23种设计模式学习笔记及源码

    这个压缩包文件包含了23种设计模式的学习笔记和源码,旨在帮助开发者深入理解并熟练运用这些模式。以下是对每种设计模式的详细解释,以及它们在Java编程中的应用。 1. **单例模式**:确保一个类只有一个实例,并...

    设计模式之美—学习笔记

    在这个“设计模式之美”的学习笔记中,我们将探讨一些主要的设计模式,以及它们在实际开发中的应用。 首先,我们从创建型模式开始。这类模式主要用于对象的创建,如单例模式(Singleton)、工厂模式(Factory ...

    Head.First 设计模式学习笔记.pdf

    ### Head.First 设计模式学习笔记知识点总结 #### 一、设计模式概述 设计模式是一种用于解决软件设计中常见问题的标准化方法。通过采用设计模式,开发者可以提高代码的复用性、灵活性和可维护性。《Head First 设计...

    设计模式学习笔记

    本学习笔记将重点关注“观察者模式”,这是一种行为设计模式,用于在对象之间定义一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 观察者模式的主要组成部分包括...

    设计模式笔记

    设计模式是软件工程中的一种重要概念,它代表了在特定情境下解决问题的...设计模式笔记中的内容应该涵盖了以上所述的各种模式,通过深入学习和实践,你可以将这些模式应用到实际项目中,提升自己的编程技能和设计能力。

    GoF 23种设计模式学习笔记

    "GoF 23种设计模式学习笔记" 是一个深入探讨这23个经典设计模式的资源,这些模式最初由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位作者在1994年的著作《设计模式:可复用面向对象软件的基础》中...

    23中设计模式学习笔记.docx

    ### 23种设计模式学习笔记 #### 一、软件设计模式的概念与意义 **概念:** 软件设计模式(Software Design Pattern),又称设计模式,是一套被广泛采用、经过整理和分类的代码设计经验总结。它针对软件设计过程中...

    设计模式学笔记

    ### 设计模式学习笔记 #### 一、设计模式概述 设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案。设计...

    图解java设计模式_学习笔记_java开发

    这份"图解java设计模式_学习笔记"是针对Java开发者深入理解和应用设计模式的重要资源。在这里,我们将深入探讨Java设计模式的核心概念、分类以及它们在实际开发中的应用。 设计模式分为三大类:创建型、结构型和...

    java设计模式学习笔记,以及各种模式的代码实现

    16. **观察者模式**(订阅者模式):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 17. **命令模式**:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、...

    #资源大人分享计划# 设计模式学习笔记.rar

    在这个“#资源大人分享计划# 设计模式学习笔记.rar”压缩包中,我们可以期待找到一系列关于设计模式的详细学习资料,包括定义、类图、代码示例以及各种使用场景,这些都将帮助我们深入理解并掌握设计模式。...

Global site tag (gtag.js) - Google Analytics