Objective-C 观察者模式--简单介绍和使用

观察者模式（有时又被称为发布-订阅模式)

在此种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。

这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实现事件处理系统。

比如我们订阅杂志, 会有一个订阅服务中心, 他负责管理期刊号, 添加用户 和 发送期刊

这里订阅服务中, 期刊, 用户 我们看做3个因素:

用户要订阅, 需要遵循一定的订阅规范(协议)

期刊要能记录有哪些订阅用户

订阅服务中心负责管理, 当有某一期刊更新时, 通知该期刊的订阅用户或者发送新期刊给订阅用户

下面我们依照这个思路构造工程

这里把订阅服务中心看做一个对象, 并把它设计成一个单例 因为一般只会有一个订阅服务中心管理所有的期刊和用户

订阅服务中心对象有以下功能:

添加/删除期刊, 给某一期刊添加/删除订阅用户, 检查期刊号是否存在, 当有更新时通知订阅用户

期刊管理订阅用户信息时, 不能持有订阅用户对象造成内存泄露, 所以用NSHashTable来保存用户信息

用户要遵守一个订阅规范(协议)

SubscriptionCustomerProtocol.h

#import <Foundation/Foundation.h>

@protocol SubscriptionCustomerProtocol <NSObject>

@required
- (void)subscriptionMessage:(id)message subscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

@end

下面构造订阅服务中心对象-用单例模式

SubscriptionServiceCenter.h

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "SubscriptionCustomerProtocol.h"

@interface SubscriptionServiceCenter : NSObject

/**
 初始化单例方法

 @return 返回单例对象
 */
+ (instancetype)shareInstance;

/**
 alloc初始化方法

 @param zone 地址空间
 @return 返回单例对象
 */
+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone;

/**
 copy方法

 @param zone 地址空间
 @return 返回单例对象
 */
- (id)copWithZone:(struct _NSZone *)zone;

#pragma mark - 维护订阅信息
/**
 创建订阅号

 @param subscriptionNumber 订阅号码
 */
- (void)createSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

/**
 删除订阅号

 @param subscriptionNumber 订阅号码
 */
- (void)removeSubscriptionNUmber:(NSString *)subscriptionNumber;

#pragma mark - 维护客户信息
/**
 添加客户到具体的订阅号中

 @param customer 客户
 @param subscriptionNumber 订阅号码
 */
- (void)addCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

/**
 从具体订阅号中移除客户

 @param customer 客户
 @param subscriptionNumber 订阅号码
 */
- (void)removeCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubcriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

/**
 发送消息到具体的订阅号中

 @param message 消息
 @param subscriptionNumber 订阅号码
 */
- (void)sendMessage:(id)message toSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

/**
 获取用户列表

 @param subscriptionNumber 订阅号码
 @return 返回用户列表
 */
- (NSHashTable *)existSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;

@end

SubscriptionServiceCenter.m

#import "SubscriptionServiceCenter.h"

static NSMutableDictionary *_subscriptionDictionary = nil;

@implementation SubscriptionServiceCenter

static SubscriptionServiceCenter *_instance = nil;

+ (instancetype)shareInstance {
    
    static dispatch_once_t onceToken;
    dispatch_once(&onceToken, ^{
        _subscriptionDictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
        _instance = [[super allocWithZone:NULL] init];
    });
    
    return _instance;
}

+ (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    
    return [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
}

- (id)copWithZone:(struct _NSZone *)zone {
    
    return [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
}

- (void)createSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    NSParameterAssert(subscriptionNumber);
    
    NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
    if (hashTable == nil) {
        
        hashTable = [NSHashTable weakObjectsHashTable];
        [_subscriptionDictionary setObject:hashTable forKey:subscriptionNumber];
    }
}

- (void)removeSubscriptionNUmber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    NSParameterAssert(subscriptionNumber);
    
    NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
    if (hashTable) {
        
        [_subscriptionDictionary removeObjectForKey:subscriptionNumber];
    }
}

- (void)addCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    NSParameterAssert(customer);
    NSParameterAssert(subscriptionNumber);
    
    NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
    [hashTable addObject:customer];
}

- (void)removeCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubcriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    NSParameterAssert(subscriptionNumber);
    
    NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
    [hashTable removeObject:customer];
}

- (void)sendMessage:(id)message toSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {

    NSParameterAssert(subscriptionNumber);
    
    NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
    if (hashTable) {

        NSEnumerator *enumerator = [hashTable objectEnumerator];
        id <SubscriptionCustomerProtocol> object = nil;
        while (object = [enumerator nextObject]) {

            if ([object respondsToSelector:@selector(subscriptionMessage: subscriptionNumber:)]) {

                [object subscriptionMessage:message subscriptionNumber:subscriptionNumber];
            }
        }
    }
}

- (NSHashTable *)existSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    return [_subscriptionDictionary objectForKey:subscriptionNumber];
}

@end

下面在Controller中实现, Controller作为用户即观察者

#import "ViewController.h"
#import "SubscriptionCustomerProtocol.h"
#import "SubscriptionServiceCenter.h"

static NSString * SCIENCE = @"SCIENCE";

@interface ViewController () <SubscriptionCustomerProtocol>

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //创建一个订阅服务中心单例
    SubscriptionServiceCenter *center = [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
    
    //创建一个订阅号
    [center createSubscriptionNumber:SCIENCE];
    
    //添加一个用户
    [center addCustomer:self withSubscriptionNumber:SCIENCE];
    
    //发送一个通知消息
    [center sendMessage:@"有新的期刊啦" toSubscriptionNumber:SCIENCE];
    
}

#pragma mark - SubscriptionCustomerProtocol
- (void)subscriptionMessage:(id)message subscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
    
    NSLog(@"期刊号: %@ 收到消息: %@", subscriptionNumber, message);
}


@end

Cocoa touch中的KVO和NSNotificationCenter的原理是观察模式的很好实现, 下面用代码分别演示下用法

KVO的用法

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    self.model = [Model new];
    
    //添加KVO
    [self.model addObserver:self
                 forKeyPath:@"name"
                    options:NSKeyValueObservingOptionNew
                    context:nil];
    
    //发送信息, 通过修改属性
    self.model.name = @"v1.0";
     
}

#pragma mark - KVO方法
- (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
    NSLog(@"%@", change);
}

- (void)dealloc {

    //移除KVO
    [self.model removeObserver:self
                    forKeyPath:@"name"];
}

NSNotificationCenter的用法

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
    
    //添加
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                             selector:@selector(notificationCenterEvent:)
                                                 name:@"SCIENCE"
                                               object:nil];
    
    //发送信息
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"SCIENCE"
                                                        object:@"v1.0"];
    
}

#pragma mark - 通知中心方法
- (void)notificationCenterEvent:(id)sender {
    NSLog(@"%@", sender);
}

- (void)dealloc {
    //移除通知中心
    [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self
                                              forKeyPath:@"SCIENCE"];

}