一、观察者模式是什么？
观察者模式是一种行为型的软件设计模式，定义对象间的一种一对多的依赖关系，当被观察者状态发生改变时，所有观察者都做出相应改变。Qt中的信号与槽就是一种典型的观察者模式。
观察者模式的优点：
- 耦合双方依赖于抽象，不需要了解具体。
- 提供了稳定的信息更新传递机制。
- 良好扩展性。
观察者模式的缺点：
- 当观察者过多时，挨个通知观察者消息可能会花费较长时间。
- 某个观察者出现卡顿，可能影响整个进程，一般采用异步机制解决，但同时也要注意程序安全。
二、观察者模式
2.1 结构图
客户端即Main主函数，当被观察者发生变化，所有观察者都进行响应。
2.2 代码示例
场景描述：十字路口汽车等待红绿灯变化。
//Observer.h /****************************************************/ #pragma once #include <iostream> #include <unordered_map> #include <vector> #include <list> #include <string> using namespace std; // 抽象观察者 class Observer { public: // 构造函数 Observer(int num):m_number(num){} // 更新 virtual void update(bool flag) = 0; protected: int m_number; }; // 抽象主题-被观察者 class Subject { public: // 连接 virtual void attach(Observer* observer) = 0; // 断连 virtual void detach(Observer* observer) = 0; // 通知 virtual void notify(bool flag) = 0; protected: vector<Observer*> observers; }; // 具体主题-红绿灯 class TrafficLight : public Subject { public: // 连接 virtual void attach(Observer* observer) { observers.push_back(observer); } // 断连 virtual void detach(Observer* observer) { for (auto iter = observers.begin(); iter != observers.end();){ if (*iter == observer){ iter = observers.erase(iter); } else{ iter++; } } } // 通知 virtual void notify(bool flag) { if (flag) { cout << "绿灯通行。" << endl; for (auto observer : observers) { observer->update(flag); } } else { cout << "红灯停止。" << endl; for (auto observer : observers) { observer->update(flag); } } } }; // 具体观察者-汽车 class Car : public Observer { public: // 构造函数 Car(int num) :Observer(num) {} // 更新 virtual void update(bool flag) { if (flag) { cout << m_number << "号汽车：发动。" << endl; } else { cout << m_number << "号汽车：停止。" << endl; } } };
//main.cpp /****************************************************/ #include <iostream> #include <string> #include "Observer.h" using namespace std; int main() { // 创建主题对象 Subject *subject = new TrafficLight(); // 创建观察者对象 Observer *observer1 = new Car(1); Observer *observer2 = new Car(2); Observer *observer3 = new Car(3); Observer *observer4 = new Car(4); // 连接观察者 subject->attach(observer1); subject->attach(observer2); subject->attach(observer3); subject->attach(observer4); // 绿灯行 subject->notify(true); // 3号车通过，不需要再观察 subject->detach(observer3); cout << "3号车已通过。" << endl; // 红灯停 subject->notify(false); // 删除 delete subject; delete observer1; delete observer2; delete observer3; delete observer4; subject = nullptr; observer1 = nullptr; observer2 = nullptr; observer3 = nullptr; observer4 = nullptr; return 0; }
程序结果如下。
红绿灯未亮起绿灯时，有4辆车等候，绿灯通行后，只有3号车通过了，此时3号车不用再观察当前红绿灯状态了，解除绑定；然后红灯亮，其他3辆车继续停车等候。
三、总结
我尽可能用较通俗的话语和直观的代码例程，来表述我对观察者模式的理解，或许有考虑不周到的地方，如果你有不同看法欢迎评论区交流！希望我举的例子能帮助你更好地理解观察者模式。
如果文章帮助到你了，可以点个赞让我知道，我会很快乐~加油！
