设计模式学习之路——Observer 观察者模式

观察者模式的效果

     Observer促进了目标的抽象耦合，目标不知道任何一个观察者的详细内容。但这也具有潜在的缺点：当目标中的数据发生了一系列的递增变化时，要持续或反复地更新观察者。如果更新的代价很高，就有必要引进某种管理更改的策略，这样就不会多次或频繁地通知观察者。

     当一个客户（观察者）对底层数据做了修改，你要决定由哪一个对象去触发送给其他观察者的更新通知。如果是由目标在它被更改后去通知所有的观察者，每个客户就不需要记住去触发通知。但另一方面，这会导致多个连续的更新被触发。如果由客户告诉目标何时去通知其他的客户，会避免这种连续的通知。但是客户增加了告诉目标何时发送通知的责任。如果一个客户“忘记”了，程序就不能正常运行。

      最后一点，依据所发生的变化的类型或范围，为观察者定义多个接受通知的更新方法，以此指定要选择发送的通知类型，在有些情况下，客户能由此忽略掉一些更新通知。

动机：

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。

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。

意图：

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，所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新

——《设计模式》GoF

结构：

代码实现：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Observer
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Subject subject = new BankAccount();

            IAccountObserver email = new Email();
            IAccountObserver tel = new Telphone();

            subject.AddObserver(email);
            subject.AddObserver(tel);

            subject.WithAccount(100);

            Console.ReadKey();
        }
    }

    public class UserAccountArgs
    {
        private string address;

        public string Address
        {
            get { return address; }
            set { address = value; }
        }

        private string mobile;

        public string Mobile
        {
            get { return mobile; }
            set { mobile = value; }
        }
    }

    public class Email : IAccountObserver
    {
        public void Update(UserAccountArgs args)
        {
            Console.WriteLine(args.Address);
        }
    }

    public class Telphone : IAccountObserver
    {
        public void Update(UserAccountArgs args)
        {
            Console.WriteLine(args.Mobile);
        }
    }

    public interface IAccountObserver
    {
        void Update(UserAccountArgs args);
    }


    public class BankAccount : Subject
    {
        public override void WithAccount(int data)
        {
            UserAccountArgs args = new UserAccountArgs();

            args.Address = "邮件通知账户金额为：" + data.ToString();
            args.Mobile = "短信通知账户金额为：" + data.ToString();

            Notify(args);
        }
    }


    public abstract class Subject
    {
        List<IAccountObserver> observerList = new List<IAccountObserver>();

        protected virtual void Notify(UserAccountArgs args)
        {
            foreach (IAccountObserver observer in observerList)
            {
                observer.Update(args);
            }
        }

        public void AddObserver(IAccountObserver observer)
        {
            observerList.Add(observer);
        }

        public void RemoveObserver(IAccountObserver observer)
        {
            observerList.Remove(observer);
        }

        public abstract void WithAccount(int data);
    }
}

.NET框架中的Observer模式（事件 Events）

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace ObserverEvent
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            BankAccount bankAccount = new BankAccount();

            Emailer emailer = new Emailer();
            Mobile mobiler = new Mobile();

            bankAccount.AccountChange += new AccountChangeEventHandler(emailer.Update);
            bankAccount.AccountChange += new AccountChangeEventHandler(mobiler.Update);

            bankAccount.WithAccount(100);

            Console.ReadKey();
        }


    }

    public class UserAccountEventArgs : EventArgs
    {
        private string address;

        public string Address
        {
            get { return address; }
            set { address = value; }
        }

        private string mobile;

        public string Mobile
        {
            get { return mobile; }
            set { mobile = value; }
        }
    }

    public delegate void AccountChangeEventHandler(object sender, UserAccountEventArgs e);

    public class BankAccount
    {
        public event AccountChangeEventHandler AccountChange;

        protected virtual void OnAccountChange(UserAccountEventArgs e)
        {
            if (this.AccountChange != null)
            {
                this.AccountChange(this, e);
            }
        }

        public void WithAccount(int data)
        {
            UserAccountEventArgs args = new UserAccountEventArgs();

            args.Address = "邮件通知账户金额为：" + data.ToString();
            args.Mobile = "短信通知账户金额为：" + data.ToString();

            OnAccountChange(args);
        }

    }

    public class Emailer
    {
        public void Update(object sender, UserAccountEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(e.Address);
        }
    }

    public class Mobile
    {
        public void Update(object sender, UserAccountEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine(e.Mobile);
        }
    }
}

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。