行为型模式:Observer 观察者模式

                                                           行为型模式:Observer 观察者模式

1、发布-订阅模型
  ATM机取款时,诊赖于ATM机的各种信息都要更新,ATM就是一个观察者。
 
2、动机(Motivation)
  1)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。
  2)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。
 
3、意图(Intent)
  定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有的依赖于它的对象都得到通知并自动更新。
                                                                                                ——《设计模式》GoF
 
4、实例:ATM机取款
  1、拿到需求时的设计如下:
//ATM机
public class ATM
{
  //银行帐户
  private BankAccout bankAccout;
 
  public void Process(int data)
  {
    bankAccount.Withdraw(data);
  }
}

//银行帐户类
public class BankAccount
{
  private Emailer emailer;//强依赖关系:紧耦合
  private Mobile mobile;  //强依赖关系:紧耦合
  //用依赖倒置原则解决这个强依赖问题,让实现细节依赖于抽象
  private string userEmail = "";
  private string phoneNumber = "";
 
  public void Withdraw(int data)
  {
    //...
    emailer.SendEmail(userEmail);
    mobile.SendNotification(phoneNumber);
  }
}

//通知用户帐号的Email
public class Emailer
{
  public void SendEmail(string toAddress)
  {
  }
}

//短信通知用户
public class  Mobile
{
  public void SendNotification(string phoneNumber)
  {
  }
}

  2、由于变化,依据依赖倒置原则,提取出抽象,设计为观察者模式:
//帐户类也不稳定,抽像出一个抽象类
public abstract class Subject
{
  private List<IAccountObserver> observerList = List<IAccountObserver>();
 
  //用各种方法通知到用户
  //也许会更改,声明成虚方法
  protected virtual void Notify(UserAccountArgs args)
  {
    foreach (IAccountObserver observer in observerList)
    {
      observer.Update(args);
    }
  }
 
  //添加IAccountObserver
  public void AddObserver(IAccountObserver observer)
  {
    observerList.Add(observer);
  }
 
  //删除
  public void RemoveObserver(IAccountObserver observer)
  {
    observerList.Remove(observer);
  }
}

//银行帐户类
public class BankAccount : Subject
{
  //取钱后要更新
  public void Withdraw(int data)
  {
    //...取钱
    UserAccountArgs args = new UserAccoountArgs();
    //...
    Notify(args);
  }
}

//通知的内容
public class UserAccountArgs
{
  private string toAddress;
  private string mobileNumber;
 
  public string ToAddress
  {
    get { return this.toAddress; }
    set { this.toAddress = value; }
  }
 
  public string MobileNumber
  {
    get { return this.mobileNumber; }
    set { this.mobileNumber = value; }
  }
}

//提取的接口(通知用户的方法)
public interface IAccountObserver
{
  void Update(UserAccountArgs args);
}

//邮件通知
public class Emailer : IAccountObserver
{
  public void Update(UserAccountArgs args)
  {
    //...
    string toAddress = args.ToAddress;
  }
}

//手机通知
public class Mobile : IAccountObserver
{
  public void Update(UserAccountArgs args)
  {
    //...
    string moblieNumber = args.MobileNumber;
  }
}

  分析:BankAccount类依赖于Subject抽象类;
        Subject抽象类依赖于IAccountObserver接口;
        Emailer类和Mobile类都依赖于IAccountObserver接口。

  3、用事件的方式实现
//定义委托
public delegate void AccountChangeEventHandler(object sender, AccountChangeEventArgs args);

//银行帐户类
public class BankAccount
{
  //定义事件
  public event AccountChangeEventHandler AccountChange;
 
  public void Withdraw(int data)
  {
    //...取钱
    AccountChangeEventArgs args = new AccountChangeEventArgs();
    //...
    OnAccountChange(args);
  }
 
  protected virtual void OnAccountChange(AccountChangeEventArgs args))
  {
    if (AccountChange != null)
    {
      AccountChange(args);
    }
  }
}

//邮件通知
public class Emailer
{
  public void Update(object sender, AccountChangeEventArgs args)
  {
    //...
    string toAddress = args.ToAddress;
  }
}

class ATM
{
  public static void Main()
  {
    BankAccount bankAccount = new BankAccount();
    Emailer emailer = new Emailer();
    bankAccount.AccountChange += new AccountChangeEventHandler(emailer.Update);
   
    bankAccount.Withdraw(1234);
  }
}

5、Observer模式的几个要点
  1)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。
  2)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。
  3)在C#的event中,委托充当了抽象的Observer接口,而提供事件的对象充当了目标对象。委托是比抽象Observer接口更为松耦合的设计。

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