iOS 设计模式的应用 ⑩ 观察者模式

前言

    在现实生活中，如果我们想知道某个领域的最新消息，我们可能会订阅很多相关的信息源，比如报纸、微博、公众号、广播、电视等等。任何人都可以在任何时候查阅而不会打扰其他人。我们把这一思想引入面向对象软件设计中来，用以消除具有不同行为的对象之间的耦合。通过这一模式，不同对象可以协同工作，同时它们也可以被复用于其它地址。我们称之为观察者模式。

什么是观察者模式

    观察者模式也叫做发布-订阅模式。如它的别名暗示一样，它很像杂志的订阅。当从杂志发布商订阅杂志时，读者把名字和邮寄地址提供给发行商，这样新的一期就能送到读者手上。这正是观察者模式的工作方式。观察者模式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。

观察者模式的类图.png

    Observer 从 Subject 订阅通知。 ConcreteObserver 实现抽象并重载 update 方法。一旦 Subject 的实例需要通知 Observer 任何新的变更， Subject 会通过 notify 方法发送 Update 消息来通知存储在内部列表中所有注册的 Observer，在 ConcreteObserver 的 update 方法的实现中， Subject 的内部状态可以被取得并在以后进行处理。

什么时候使用观察者模式

• 有两种抽象类型相互依赖。将它们封装在各自的对象中，就可以对它们单独进行改变和复用。
• 对一个对象的改变需要同时改变其它对象，而不知道具体有多少对象有待改变。
• 一个对象必须通知其它对象，而它又不需要知道其它对象是什么。
• 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。

观察者模式的优缺点

观察者模式的优点

1. 观察者和被观察者是抽象耦合的。
2. 建立一套触发机制。

观察者模式的缺点

1. 如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。
2. 如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话，观察目标会触发它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观察的目标对象是怎么发生变化的，而仅仅只是知道观察目标发生了变化。

Cocoa 中的观察者模式

NSNotification

     Cocoa 的通知机制基于观察者模式实现了消息的一对多广播。程序中的对象将自己或其他对象添加到列表中一个或多个通知的观察者，每个通知都由一个全局字符串（通知名称）标识。想要通知其他对象的对象——被观察对象——创建一个通知对象并将其发布到通知中心。通知中心确定特定通知的观察者，并通过消息将通知发送给他们。通知消息调用的方法必须符合某个单参数签名。该方法的参数是通知对象，其中包含通知名称、观察对象和包含任何补充信息的字典。

     发布通知是一个同步过程。在通知中心向所有观察者广播通知之前，发布对象不会重新获得控制权。对于异步行为，可以将通知放入通知队列；控制立即返回到发布对象，通知中心在到达队列顶部时广播通知。

     常规通知（即通知中心广播的通知）仅在进程内。如果要向其他进程广播通知，可以使用分布式通知中心及其相关API。

通知类是 NSNotification（用于通知对象）、NSNotificationCenter（发布通知和添加观察者）、NSNotificationQueue（将通知入队）

Key-Value Observer

     键值观察是一种机制，它允许对象在其他对象的特定属性发生更改时得到通知。它基于 非正式协议。观察到的属性可以是简单的属性、一对一关系或一对多关系。在模型-视图-控制器模式的上下文中，键值观察尤其重要，因为它使视图对象能够通过控制器层观察模型对象的变化。因此，它是 Cocoa 的重要组成部分绑定技术。

    Cocoa 提供了许多方法的默认“自动”实现 协议，为所有符合要求的对象提供了属性观察能力。

关于 Key-Value Observer 可以移步 了解 Key-Value Observing

通知与键-值 观察之间的主要差别

通知	键-值观察
一个中心对象为所有观察者提供变更通知	被观察的对象直接向观察者发送通知
广义上关注程序事件	绑定于特定对象属性的值

总结

    当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。关于观察者模式，Cocoa 框架为我们提供了两种实现好的观察者模式： NSNotification 和 Key-Value Observer。