设计模式之观察者模式
在软件构建过程中，我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系” ——一个对象（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。
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得到通知并被自动更新。[GOF 《设计模式》]
实现观察者模式的例子
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：
1：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。 
2：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。 
3：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。 
观察者将自己注册到被观察者的容器中时，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——这一点为程序提供了更大的灵活性。
下面代码是使用C#实现观察者模式的例子：
//“观察者”接口 
public
interface IObserver
{ 
void Notify(object anObject); 
}
//“被观察对象”接口
public
interface IObservable
{ void Register(IObserver anObserver); void UnRegister(IObserver anObserver); }
观察者和被观察对象都分别从这两个接口实现，所有的操作都是由这两个接口定义的，而不是具体的实现。所以观察者和被观察对象没有绑定在一起。我们可以方便的更改观察者和被观察对象的任意部分而不影响其他部分。
下面实现具体的被观察对象。下面的类是所有被观察对象的基类，实现了所有被观察对象都必须的方法。我们使用一个Hashtable作为观察者的容器。代码如下：
//所有被观察对象的基类
public
class ObservableImpl : IObservable
{ //保存观察对象的容器 protected Hashtable _observerContainer = new Hashtable(); //注册观察者 
public void Register(IObserver anObserver){ _observerContainer.Add(anObserver,anObserver); 
} //撤销注册 public void UnRegister(IObserver anObserver){ _observerContainer.Remove(anObserver); } //将事件通知观察者 public void NotifyObservers(object anObject) { //枚举容器中的观察者，将事件一一通知给他们 foreach(IObserver anObserver in _observerContainer.Keys) { anObserver.Notify(anObject); } } }
上面的类不是最终要实现的被观察对象，而是所有被观察者的基类，其中实现了所有观察对象共有的功能。这个类可以干脆定义为abstract，使得程序员不可以创建其实例。接口以及实现这个接口的虚类既保持了类之间松散的耦合，又使多个具体实现可以使用相同的功能。
下面最终实现观察者模式，使用用户界面——业务数据作为例子：
//业务数据（被观察对象）
public
class SomeData : ObservableImpl
{ //被观察者中的数据 float m_fSomeValue; //改变数据的属性 public float SomeValue { set { m_fSomeValue = value; base.NotifyObservers(m_fSomeValue);//将改变的消息通知观察者 } } }
//用户界面（观察者）
public
class SomeKindOfUI : IObserver
{ public void Notify(object anObject){ Console.WriteLine("The new value is:" + anObject); } }
//实际调用的过程
public
class MainClass
{ public static void Main() { //创建观察者和被观察者 SomeKindOfUI ui = new SomeKindOfUI(); SomeData data = new SomeData(); //在被观察对象中注册观察者 data.Register(ui); //改变被观察对象中的数据，这时被观察者会通知观察者 data.SomeValue = 1000f; //注销观察者，停止观察 stock.UnRegister(stockDisplay); } }
.NET中的Observer模式
在.NET中，相信大家对于事件和委托都已经不陌生了，这里就不具体多说了。利用事件和委托来实现Observer模式我认为更加的简单和优雅，也是一种更好的解决方案。因为在上面的示例中我们可以看到，虽然取消了直接耦合，但是又引入了不必要的约束（暂且这么说吧）。即那些子类必须都继承于主题父类，还有观察者接口等。网上有很多这方面的例子，上面的例子简单的用事件和委托实现如下，仅供大家参考：
{
static void Main(string[] args)
{
Stock stock = new Stock("Microsoft", 120.00);
Investor investor = new Investor("Jom");
stock.NotifyEvent += new NotifyEventHandler(investor.SendData);
stock.Update();
Console.ReadLine();
}
}
public delegate void NotifyEventHandler(object sender);
public class Stock
{
public NotifyEventHandler NotifyEvent;
private String _symbol;
private double _price;
public Stock(String symbol, double price)
{
this._symbol = symbol;
this._price = price;
}
public void Update()
{
OnNotifyChange();
}
public void OnNotifyChange()
{
if (NotifyEvent != null)
{
NotifyEvent(this);
}
}
public String Symbol
{
get { return _symbol; }
}
public double Price
{
get { return _price; }
}
}
public class Investor
{
private string _name;
public Investor(string name)
{
this._name = name;
}
public void SendData(object obj)
{
if (obj is Stock)
{
Stock stock = (Stock)obj;
Console.WriteLine("Notified {0} of {1}'s " + "change to {2:C}", _name, stock.Symbol, stock.Price);
}
}
}
总结
通过Observer模式，把一对多对象之间的通知依赖关系的变得更为松散，大大地提高了程序的可维护性和可扩展性，也很好的符合了开放-封闭原则。