Observer观察者模式

叁歲伎倆 2022-08-01 14:58 143阅读 0赞

Observer观察者模式  
作用：观察者模式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，这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己

UML图：

![11113251-ae6b015242f84819951324627f73d6f1.png][]  
Subject类，可翻译为主题或抽象通知者，一般用一个抽象类或者一个借口实现。它把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个借口，可以增加和删除观察者对象。

Observer类，抽象观察者，为所有的具体观察者定义一个借口，在得到主题的通知时更新自己。这个借口叫做更新接口。抽象观察者一般用一个抽象类或者一个接口实现。更新接口通常包含一个Update()方法。  
  
ConcreteSubject类，叫做具体主题或具体通知者，将有关状态存入具体通知者对象；在具体主题的内部状态改变时，给所有等级过的观察者发出通知。通常用一个具体子类实现。

ConcreteObserver类，具体观察者，实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。具体观察者角色可以保存一个指向一个具体主题对象的引用。  
  
特点：将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个很不好的副作用，那就是需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，这样会给维护、扩展和重用都带来不便。  
  
何时使用：  
当一个对象的改变需要同时改变其他对象的时候，而且它不知道具体有多少对象有待改变时，应该考虑使用观察者模式。  
观察者模式所做的工作其实就是在解除耦合。让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。

代码如下：

Observer.h

#ifndef _OBSERVER_H_
    #define _OBSERVER_H_
    
    #include <string>
    #include <list>
    using namespace std;
    
    class Subject;
    
    class Observer
    {
    public:
        ~Observer();
        virtual void Update(Subject*)=0;
    protected:
        Observer();
    private:
    };
    
    class ConcreteObserverA : public Observer
    {
    public:
        ConcreteObserverA();
        ~ConcreteObserverA();
        virtual void Update(Subject*);
    protected:
    private:
        string m_state;
    };
    
    class ConcreteObserverB : public Observer
    {
    public:
        ConcreteObserverB();
        ~ConcreteObserverB();
        virtual void Update(Subject*);
    protected:
    private:
        string m_state;
    };
    
    class Subject
    {
    public:
        ~Subject();
        virtual void Notify();
        virtual void Attach(Observer*);
        virtual void Detach(Observer*);
        virtual string GetState();
        virtual void SetState(string state);
    protected:
        Subject();
    private:
        string m_state;
        list<Observer*> m_lst;
    };
    
    class ConcreteSubjectA : public Subject
    {
    public:
        ConcreteSubjectA();
        ~ConcreteSubjectA();
    protected:
    private:
    };
    
    class ConcreteSubjectB : public Subject
    {
    public:
        ConcreteSubjectB();
        ~ConcreteSubjectB();
    protected:
    private:
    };
    
    #endif

Observer.cpp

#include "Observer.h"
    #include <iostream>
    #include <algorithm>
    
    using namespace std;
    
    Observer::Observer()
    {}
    
    Observer::~Observer()
    {}
    
    ConcreteObserverA::ConcreteObserverA()
    {}
    
    ConcreteObserverA::~ConcreteObserverA()
    {}
    
    void ConcreteObserverA::Update(Subject* pSubject)
    {
        this->m_state = pSubject->GetState();
        cout << "The ConcreteObserverA is " << m_state << std::endl;
    }
    
    ConcreteObserverB::ConcreteObserverB()
    {}
    
    ConcreteObserverB::~ConcreteObserverB()
    {}
    
    void ConcreteObserverB::Update(Subject* pSubject)
    {
        this->m_state = pSubject->GetState();
        cout << "The ConcreteObserverB is " << m_state << std::endl;
    }
    
    Subject::Subject()
    {}
    
    Subject::~Subject()
    {}
    
    void Subject::Attach(Observer* pObserver)
    {
        this->m_lst.push_back(pObserver);
        cout << "Attach an Observer\n";
    }
    
    void Subject::Detach(Observer* pObserver)
    {
        list<Observer*>::iterator iter;
        iter = find(m_lst.begin(),m_lst.end(),pObserver);
        if(iter != m_lst.end())
        {
            m_lst.erase(iter);
        }
        cout << "Detach an Observer\n";
    }
    
    void Subject::Notify()
    {
        list<Observer*>::iterator iter = this->m_lst.begin();
        for(;iter != m_lst.end();iter++)
        {
            (*iter)->Update(this);
        }
    }
    
    string Subject::GetState()
    {
        return this->m_state;
    }
    
    void Subject::SetState(string state)
    {
        this->m_state = state;
    }
    
    ConcreteSubjectA::ConcreteSubjectA()
    {}
    
    ConcreteSubjectA::~ConcreteSubjectA()
    {}
    
    ConcreteSubjectB::ConcreteSubjectB()
    {}
    
    ConcreteSubjectB::~ConcreteSubjectB()
    {}

main.cpp

#include "Observer.h"
    #include <iostream>
    
    using namespace std;
    
    int main()
    {
        Observer* p1 = new ConcreteObserverA();
        Observer* p2 = new ConcreteObserverB();
        Observer* p3 = new ConcreteObserverA();
    
        Subject* pSubject = new ConcreteSubjectA();
        pSubject->Attach(p1);
        pSubject->Attach(p2);
        pSubject->Attach(p3);
    
        pSubject->SetState("old");
    
        pSubject->Notify();
    
        cout << "-------------------------------------" << endl;
        pSubject->SetState("new");
    
        pSubject->Detach(p3);
        pSubject->Notify();
    
        return 0;
    }

结果如下：

![11113549-95712904844b4b5cbba565373150c888.png][]

[11113251-ae6b015242f84819951324627f73d6f1.png]: /images/20220731/dbac165582d14e3697d6677b859e243c.png
[11113549-95712904844b4b5cbba565373150c888.png]: /images/20220731/5aa92d4d576342b59b7f83d42f4a9711.png