观察者模式
一、动机
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。
二、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（观察者对象）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竞价。 2、西游记里面悟空请求菩萨降服红孩儿，菩萨洒了一地水招来一个老乌龟，这个乌龟就是观察者，他观察菩萨洒水这个动作。
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。
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。
三、结构
四、要点总结
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。
3.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。
4.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。
五、代码展示
// 未使用观察者模式代码 class MainForm : public Form { TextBox* txtFilePath; TextBox* txtFileNumber; ProgressBar* progressBar; public: void Button1_Click(){ string filePath = txtFilePath->getText(); int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str()); FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar); splitter.split(); } }; class FileSplitter { string m_filePath; int m_fileNumber; ProgressBar* m_progressBar; public: FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) : m_filePath(filePath), m_fileNumber(fileNumber), m_progressBar(progressBar) { } void split(){ //1.读取大文件 //2.分批次向小文件中写入 for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){ //... float progressValue = m_fileNumber; progressValue = (i + 1) / progressValue; m_progressBar->setValue(progressValue); } } };
// 使用之后的代码 class MainForm : public Form, public IProgress { TextBox* txtFilePath; TextBox* txtFileNumber; ProgressBar* progressBar; public: void Button1_Click(){ string filePath = txtFilePath->getText(); int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str()); ConsoleNotifier cn; FileSplitter splitter(filePath, number); splitter.addIProgress(this); //订阅通知 splitter.addIProgress(&cn)； //订阅通知 splitter.split(); splitter.removeIProgress(this); } virtual void DoProgress(float value){ progressBar->setValue(value); } }; class ConsoleNotifier : public IProgress { public: virtual void DoProgress(float value){ cout << "."; } }; class IProgress{ public: virtual void DoProgress(float value)=0; virtual ~IProgress(){} }; class FileSplitter { string m_filePath; int m_fileNumber; List<IProgress*> m_iprogressList; // 抽象通知机制，支持多个观察者 public: FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) : m_filePath(filePath), m_fileNumber(fileNumber){ } void split(){ //1.读取大文件 //2.分批次向小文件中写入 for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){ //... float progressValue = m_fileNumber; progressValue = (i + 1) / progressValue; onProgress(progressValue);//发送通知 } } void addIProgress(IProgress* iprogress){ m_iprogressList.push_back(iprogress); } void removeIProgress(IProgress* iprogress){ m_iprogressList.remove(iprogress); } protected: virtual void onProgress(float value){ List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin(); while (itor != m_iprogressList.end() ) (*itor)->DoProgress(value); //更新进度条 itor++; } } };
