观察者模式(有时又被称为发布/订阅模式)是软件设计模式的一种。在此种模式中,一个目标对象管理所有相依于它的观察者对象,并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实作事件处理系统。
抽象目标类别
此抽象类别提供一个接口让观察者进行添附与解附作业。此类别内有个不公开的观察者串炼,并透过下列函数(方法)进行作业:
添附(Attach):新增观察者到链表中,以追踪目标对象的变化。
解附(Detach):将已经存在的观察者从串炼中移除。
通知(Notify):利用观察者所提供的更新函式来通知此目标已经产生变化。
添附函数包涵了一个观察者对象参数。也许是观察者类别的虚函,或是在非面向对象的设定中所使用的函数。
目标类别
此类别提供了观察者欲追踪的状态。也利用其源类别(例如前述的抽象目标类别)所提供的方法,来通知所有的观察者其状态已经更新。此类别拥有以下函数:
取得状态(GetState):回传该目标对象的状态。
抽象观察者接口
抽象观察者类别是一个必须被实做的抽象类别。这个类别定义了所有观察者都拥有的更新用接口,此接口是用来接收目标类别所发出的更新通知。此类别含有以下函数:
更新(Update):会被实做的一个抽象函数。
观察者类别
这个类别含有指向目标类别的参考(reference),以接收来自目标类别的更新状态。此类别含有以下函数:
更新(Update):是前述抽象函式的实做。当这个函数被目标对象调用时,观察者对象将会调用目标对象的取得状态函数,获取所拥有的更新目标对象信息。
每个观察者类别都要实做它自己的更新函数,以应对状态更新的情形。
当目标对象改变时,会通过调用它自己的通知函数来将通知送给每一个观察者对象,这个通知函数则会去调用已经添附在链表内的观察者更新函数。通知与更新函数可能会有一些参数,好指明是目前目标对象内的何种改变。这样做将可增进观察者的效率(只更新那些改变部份的状态)。
/* Observer.h */
#ifndef
OBSERVER_H
#define
OBSERVER_H
#include
typedef
int
STATE
;
class
Observer
;
// Subject抽象基类,只需要知道Observer基类的声明就可以了
class
Subject
{
public
:
Subject() : m_nSubjectState(-1){}
virtual
~Subject();
void
Notify();
// 通知对象改变状态
void
Attach(
Observer
*pObserver);
//新增对象
void
Detach(
Observer
*pObserver);
//删除对象
// 虚函数,提供默认的实现,派生类可以自己实现来覆盖基类的实现
virtual
void
SetState(
STATE
nState);
// 设置状态
virtual
STATE
GetState();
// 得到状态
protected
:
STATE
m_nSubjectState;
// 模拟保存Subject状态的变量
std::
list
<
Observer
*> m_ListObserver;
// 保存Observer指针的链表
};
// Observer抽象基类
class
Observer
{
public
:
Observer() : m_nObserverState(-1){}
virtual
~Observer(){}
// 纯虚函数,各个派生类可能有不同的实现
// 通知Observer状态发生了变化
virtual
void
Update(
Subject
* pSubject) = 0;
protected
:
STATE
m_nObserverState;
// 模拟保存Observer状态的变量
};
// ConcreateSubject类,派生在Subject类
class
ConcreateSubject
:
public
Subject
{
public
:
ConcreateSubject() :
Subject
(){}
virtual
~ConcreateSubject(){}
// 派生类自己实现来覆盖基类的实现
virtual
void
SetState(
STATE
nState);
// 设置状态
virtual
STATE
GetState();
// 得到状态
};
// ConcreateObserver类派生自Observer
class
ConcreateObserver
:
public
Observer
{
public
:
ConcreateObserver() :
Observer
(){}
virtual
~ConcreateObserver(){}
// 虚函数,实现基类提供的接口
virtual
void
Update(
Subject
* pSubject);
};
#endif
/* Observer.cpp */
#include
"Observer.h"
#include
#include
/**//* --------------------------------------------------------------------
| Subject类成员函数的实现
|
----------------------------------------------------------------------*/
void
Subject
::Attach(
Observer
*
pObserver
)
{
std::cout <<
"Attach an Observern"
;
m_ListObserver.push_back(
pObserver
);
}
void
Subject
::Detach(
Observer
*
pObserver
)
{
std::
list
<
Observer
*>::
iterator
iter;
iter = std::find(m_ListObserver.begin(), m_ListObserver.end(),
pObserver
);
if
(m_ListObserver.end() != iter)
{
m_ListObserver.erase(iter);
}
std::cout <<
"Detach an Observern"
;
}
void
Subject
::Notify()
{
std::cout <<
"Notify Observers's Staten"
;
std::
list
<
Observer
*>::
iterator
iter1, iter2;
for
(iter1 = m_ListObserver.begin(), iter2 = m_ListObserver.end();iter1 != iter2; ++iter1)
{
(*iter1)->Update(
this
);
}
}
void
Subject
::SetState(
STATE
nState
)
{
std::cout <<
"SetState By Subjectn"
;
m_nSubjectState =
nState
;
}
STATE
Subject
::GetState()
{
std::cout <<
"GetState By Subjectn"
;
return
m_nSubjectState;
}
Subject
::~Subject()
{
std::
list
<
Observer
*>::
iterator
iter1, iter2, temp;
for
(iter1 = m_ListObserver.begin(), iter2 = m_ListObserver.end();iter1 != iter2;)
{
temp = iter1;
++iter1;
delete
(*temp);
}
m_ListObserver.clear();
}
/**//* --------------------------------------------------------------------
| ConcreateSubject类成员函数的实现
|
----------------------------------------------------------------------*/
void
ConcreateSubject
::SetState(
STATE
nState
)
{
std::cout <<
"SetState By ConcreateSubjectn"
;
m_nSubjectState =
nState
;
}
STATE
ConcreateSubject
::GetState()
{
std::cout <<
"GetState By ConcreateSubjectn"
;
return
m_nSubjectState;
}
/**//* --------------------------------------------------------------------
| ConcreateObserver类成员函数的实现
|
----------------------------------------------------------------------*/
void
ConcreateObserver
::Update(
Subject
*
pSubject
)
{
if
(
NULL
==
pSubject
)
return
;
m_nObserverState =
pSubject
->GetState();
std::cout <<
"The ObeserverState is "
<< m_nObserverState << std::endl;
}
/* Main.cpp */
#include
"Observer.h"
#include
int
main()
{
Observer
*p1 =
new
ConcreateObserver
;
Observer
*p2 =
new
ConcreateObserver
;
Subject
* p =
new
ConcreateSubject
;
p->Attach(p1);
p->Attach(p2);
p->SetState(4);
p->Notify();
p->Detach(p1);
p->SetState(10);
p->Notify();
delete
p;
system(
"pause"
);
return
0;
}