【python设计模式】17、观察者模式
哲学思想：
观察者模式是一种常用的软件设计模式，它的核心思想是将一个对象的状态变化通知给多个观察者，从而让这些观察者能够及时更新自己的状态或执行相应的操作。
在哲学上，观察者模式的思想也有一些类似之处。它可以被解读为一种关注“现象”的方式，即通过对外部事件或者事物的观察，来推断或者理解内在的本质或者规律。
比如在康德的哲学中，他提出了“现象学”这一概念，认为人们只能通过感性经验来观察和认识外部世界，但是我们所能获得的只是表象，真正的本质是无法直接观察到的。这种思想可以被看作是观察者模式的一种哲学表述，即通过观察外部现象，来推断内在本质。
另外，观察者模式还可以被解读为一种“相互作用”的方式。即多个观察者之间通过对同一个对象进行观察和交流，从而相互影响和促进。这种思想也可以被看作是一种哲学观点，即世界是一个相互联系和相互作用的整体，每一个事物和现象都不是孤立存在的，它们之间存在着各种复杂的关系和影响。
总之，观察者模式的思想与哲学上的观念有很多相似之处，它们都强调了对外部现象的观察和理解，以及对内在本质的推断和认识。同时，它们也都强调了事物和现象之间的相互作用和联系，认为世界是一个复杂的整体。
简介：
观察者模式（Observer Pattern）是一种行为设计模式，它定义了对象之间的一对多关系，使得当一个对象的状态发生变化时，它的所有依赖对象都能够得到通知并自动更新。观察者模式的核心思想是将观察者（即依赖对象）与被观察者（即主题对象）解耦，从而使得它们可以独立地变化。
在观察者模式中，被观察者维护了一个观察者列表，并提供了添加、删除和通知观察者的方法。当被观察者的状态发生变化时，它会遍历观察者列表，并调用每个观察者的更新方法，以便让它们能够及时更新自己的状态。观察者模式可以用于实现事件驱动系统，例如图形界面组件的事件处理、消息传递系统等。
优点：
观察者模式是一种设计模式，它允许一个对象（称为主题）维护其所有依赖项（称为观察者）的列表，并在其状态发生更改时自动通知它们。以下是观察者模式的一些优点：
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降低对象之间的耦合度：主题和观察者之间是松散耦合的，因为它们不需要了解彼此的细节。主题只知道观察者存在，而观察者只知道主题发生了改变。这使得系统更加灵活，易于维护和扩展。
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易于添加新的观察者：由于观察者与主题之间的耦合度很低，因此可以轻松地添加或删除观察者，而不会对其他对象产生任何影响。
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支持广播通知：当主题状态发生改变时，所有的观察者都会收到通知，这使得在一个事件发生后执行多个操作变得非常容易。
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符合开闭原则：观察者模式使得添加新的观察者不需要修改主题的代码，符合开闭原则，即对扩展开放，对修改关闭。
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支持多级触发：观察者可以是另一个主题的主题，这使得支持多级触发变得非常容易。
总的来说，观察者模式是一种非常有用的模式，可以帮助我们构建松散耦合的系统，提高系统的灵活性和可扩展性。
缺点：
观察者模式是一种常见的设计模式，它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，当主题对象发生改变时，所有的观察者都会收到通知并进行相应的处理。
虽然观察者模式具有许多优点，如松耦合、易于扩展等，但也存在一些缺点，包括以下几点：
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观察者模式可能导致性能问题。当观察者较多或通知频率较高时，观察者们需要频繁地更新自己的状态，这可能导致性能问题。
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观察者模式可能引起循环依赖。如果观察者之间相互依赖，可能会出现循环依赖的情况，这会使程序变得复杂，并可能导致死锁。
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观察者模式可能导致不确定性。由于观察者之间的交互是通过主题对象进行的，所以当观察者之间的交互发生变化时，主题对象的状态可能会受到影响，从而导致不确定性的结果。
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观察者模式可能导致内存泄漏。当观察者没有及时取消注册时，可能会导致内存泄漏问题，因为主题对象仍然保持对它们的引用。
因此，在使用观察者模式时，我们需要考虑这些缺点并尽可能地避免它们的出现，从而更好地利用观察者模式的优点。
实际应用场景：
观察者模式是一种设计模式，它定义了对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。
以下是一些观察者模式的实际应用场景：
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GUI 界面中的事件处理：在 GUI 应用程序中，许多控件（如按钮、文本框、下拉框等）都有事件处理机制，当用户与控件交互时，控件会触发相应的事件。这些事件可以被其他控件（如标签、进度条、图像等）作为观察者来监听，以便在事件发生时做出相应的反应。
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股票行情分析系统：在股票行情分析系统中，当股票价格发生变化时，分析系统需要及时地获取并处理这些数据。使用观察者模式，可以将股票价格作为被观察者，将分析系统作为观察者，当股票价格发生变化时，被观察者会自动通知观察者，观察者可以根据价格变化做出相应的决策。
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消息发布和订阅系统：在消息发布和订阅系统中，发布者和订阅者之间没有直接的关系，发布者只需要将消息发布到消息队列中，订阅者可以从消息队列中获取并处理消息。使用观察者模式，可以将消息队列作为被观察者，将订阅者作为观察者，当有新的消息发布时，被观察者会自动通知观察者。
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游戏中的事件处理：在游戏开发中，许多对象都需要处理各种事件，如角色移动、攻击、受伤等。使用观察者模式，可以将事件作为被观察者，将游戏对象作为观察者，当事件发生时，被观察者会自动通知观察者，观察者可以根据事件做出相应的反应。
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基于 MVC 模式的应用程序：在基于 MVC 模式的应用程序中，模型（Model）通常作为被观察者，视图（View）作为观察者，当模型发生改变时，视图会自动更新以显示最新的数据。
代码实现：
class Observer:
def update(self, observable, *args, **kwargs):
pass
class Observable:
def __init__(self):
self._observers = set()
def register_observer(self, observer):
self._observers.add(observer)
def unregister_observer(self, observer):
self._observers.remove(observer)
def notify_observers(self, *args, **kwargs):
for observer in self._observers:
observer.update(self, *args, **kwargs)
class ExampleObservable(Observable):
def some_action(self):
self.notify_observers('some_data')
class ExampleObserver(Observer):
def update(self, observable, *args, **kwargs):
print(f'Observer received data {args[0]} from observable {observable}')
observable = ExampleObservable()
observer1 = ExampleObserver()
observer2 = ExampleObserver()
observable.register_observer(observer1)
observable.register_observer(observer2)
observable.some_action()
observable.unregister_observer(observer2)
observable.some_action()
在上面的示例代码中，Observer 是一个抽象类，定义了一个 update() 方法，具体的观察者类需要继承这个类并实现 update() 方法。
Observable 类是一个具体的被观察者类，其中包括了注册、注销和通知观察者的方法。
ExampleObservable 类继承自 Observable 类，并在其中定义了一个 some_action() 方法，当这个方法被调用时，会通知所有观察者，并传递一些数据。
ExampleObserver 类继承自 Observer 类，并实现了 update() 方法，当观察者接收到通知时，会调用这个方法并处理相应的数据。
在示例代码中，创建了一个 ExampleObservable 实例和两个 ExampleObserver 实例，先将两个观察者注册到被观察者中，然后调用 some_action() 方法触发通知，最后将一个观察者注销并再次调用 some_action() 方法触发通知。