观察者模式Observer/Event - 组件协作

对象间存在一对多关系时,则使用观察者模式(Observe Pattern)。比如,当一个对象被修改时,则会自动通知依赖他的对象。

依赖关系分为编译时依赖和运行时依赖。

核心是通知,是获取信息。

C++不推荐多继承,但是推荐使用单继承其外都是接口或者抽象基类这种继承关系。

1. 介绍

意图: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。

主要解决:一个对象状态改变给其他对象通知的问题,而且要考虑到易用和低耦合,保证高度的协作。

何时使用: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)都将得到通知,进行广播通知。

如何解决:使用面向对象技术,可以将这种依赖关系弱化。

关键代码:在抽象类里面有一个ArrayList存放观察者们。

应用实例:1、拍卖的时候,拍卖师观察最高标价,然后通知给其他竞价者。2、西游记李曼悟空请求菩萨降服红孩儿,菩萨撒了一地水招来了老乌龟,老乌龟就是观察者,他观察菩萨洒水的这个动作。

优点:1、观察者和被观察者是抽象耦合的。2、建立一套触发机制。

缺点:1、如果一个被观察者对象有很多的直接和简介观察者的话,将所有观察者都通知到会花费很多时间。2、如果在观察者和被观察者时间有循环依赖关系的话,观察者目标出发他们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。3、观察者模式没有相应的机制让观察者知道所有观察的目标对象怎么发生变化的,而仅仅是知道观察目标发生了变化。

使用场景:一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一个方面。将这些方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用。

一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变,而不知道具体有多少对象将发生改变,可以降低对象之间的耦合度。

一个对象必须通知其他对象,而并不知道这些对象是谁。

需要在系统中创建一个触发链,A对象的行为将影响B对象,B对象的行为将影响C对象……,可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。

注意事项:1、Java中已经有了对观察模型支持的类。2、避免循环引用。3、如果顺序执行,某一观察者错误会导致系统卡壳,一般采用异步方式。

2. 实例

观察者模式使用三个类 Subject、Observer 和 Client。Subject 对象带有绑定观察者到 Client 对象和从 Client 对象解绑观察者的方法。我们创建 Subject 类、Observer 抽象类和扩展了抽象类 Observer 的实体类。

ObserverPatternDemo,我们的演示类使用 Subject 和实体类对象来演示观察者模式。

观察者模式Observer/Event - 组件协作_第1张图片

 2.1. C++实现

#include 
#include 

class CObserver {
public:
	virtual void Update(int& val) = 0;
	virtual ~CObserver() {}
};

class CSubject {
public:
	std::vector observes;
	int state;

	CSubject(int paraState) : state(paraState)
	{};

public:
	
	int GetState(void)
	{
		return state;
	}

	void oberverAttach(CObserver* observer)
	{
		observes.push_back(observer);
	}

	void SetState(int paraState)
	{
		state = paraState;
		oberserProcess();
	}

	void oberserProcess(void)
	{
		std::vector::iterator itor = observes.begin();
		while (itor != observes.end())
		{
			(*itor)->Update(state); //更新进度条
			itor++;

		}
	}

};

class CBinaryOberver : public CObserver {

public:
	void Update(int& val)
	{
		printf("Binary observer print state %x\n", val);
	}
};

Main.c
#include
#include "game.h"

int main(int argc, char** argv)
{
	CBinaryOberver binaryObserver;
	CSubject subject(2);
	subject.oberverAttach(&binaryObserver);
	subject.SetState(10);

	while (1);
	return 0;
}

 3. 小结

观察者模式多用多思考,在代码中可能有不同的表现形式,但是核心思想是相同的。

使用面向对象的抽象,Observer模式使得我们可以独立地改变目标与观察者,从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。

目标发送通知时,无需指定观察者,通知(可以携带通知信息作为参数)会自动传播。

观察者自己决定是否需要订阅通知,目标对象对此一无所知。

Observer模式是基于事件的UI框架中非常常用的设计模式,也是MVC模式的一个重要组成部分。

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