观察者模式

概念

观察者模式又被称为发布-订阅模式、模型-视图模式、源-收听者模式或从属者模式。

在此种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，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现事件处理系统。

实现

实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是使用一种注册——通知——撤销注册的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程：

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• 观察者
  （Observer）将自己注册到被观察对象（Subject）中，被观察对象将观察者存放在一个容器（Container）里。
  被观察者不应该过问观察者的具体类型，而是应该使用观察者的接口。这样的优点是：假定程序中还有别的观察者，那么只要这个观察者也是相同的接口实现即可。一个被观察者可以对应多个观察者，当被观察者发生变化的时候，他可以将消息一一通知给所有的观察者。基于接口，而不是具体的实现

• 被观察
  被观察对象发生了某种变化（如图中的SomeChange），从容器中得到所有注册过的观察者，将变化通知观察者。

• 撤销观察
  观察者告诉被观察者要撤销观察，被观察者从容器中将观察者去除。

• 代码

// 观察者，纯虚基类
class CObserver
{
public:
    CObserver(){  };
    virtual ~CObserver(){   };
    //当被观察者的目标发生变化时，通知调用该方法
    virtual void Update(CObservable* pObs, void* pArg = NULL) = 0;
};

//被观察者 Subject
class CObservable
{
public:
    CObservable() : m_bChanged(false) {  };
    virtual ~CObservable() {  };
    //注册观察者
    void Attach(CObserver* pObs) {
        if (!pObs)   return;
        m_setObs.insert(pObs);
    }
    //注销观察者
    void Detach(CObserver* pObs) {  
        if (!pObs)   return;
        m_setObs.erase(pObs);
    }
    //通知所有观察者
    void Notify(void* pArg = NULL) {
        if (!HasChanged())   return;
        for (auto itr = m_setObs.begin(); itr != m_setObs.end(); itr++) {
            (*itr)->Update(this, pArg);
        }
        ClearChanged();
    }
    void DetachAll();               //注销所有观察者
    bool HasChanged();              //测试目标状态是否变化
    int GetObserversCount();        //获取观察者数量
protected:
    void SetChanged();              //设置状态变化
    void ClearChanged();            //初始化目标为未变化状态
private:
    bool m_bChanged;               
    set m_setObs;      // 保存所有观察者
};

• 具体应用类实现 "被观察者"

//bloger是发布者
class CBloger : public CObservable
{
public:
    void Publish(const string &strContent){
        cout << "bloger publish, content: " << strContent << endl;
        SetChanged();
        Notify(const_cast(strContent.c_str()));  // 调用接口，通知所有注册的观察者
    }
};

//portal是发布者
class CPortal : public CObservable
{
public:
    void Publish(const string &strContent){
        cout << "portal publish, content: " << strContent << endl;
        SetChanged();
        Notify(const_cast(strContent.c_str()));  // 调用接口，通知所有注册的观察者
    }
};

• 具体应用类实现 "观察者"

//RSS阅读器，观察者
class CRSSReader : public CObserver
{
public:
    CRSSReader(const string &strName) : m_strName(strName){}
    virtual void Update(CObservable* pObs, void* pArg = NULL){
        char* pContent = static_cast(pArg);
        //观察多个目标
        if (dynamic_cast(pObs)) {
            cout << m_strName << " updated from bloger, content: " 
                 << pContent << endl;
        } else if (dynamic_cast(pObs)){
            cout << m_strName << " updated from portal, content: " 
                 << pContent << endl;
        }
    }
private:
    string m_strName;
};

• 测试

CBloger* pBloger = new CBloger();
CPortal* pPortal = new CPortal();
CRSSReader* pRssReader = new CRSSReader("rss reader");
pBloger->Attach(pRssReader);  //bloger注册观察者
pPortal->Attach(pRssReader);  //portal注册观察者
 
pBloger->Publish("博客");   
pPortal->Publish("门户");
//**************************//输出
bloger publish, content: 博客
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