[1] [组件协作] ( 3 ) 观察者模式 Observer (也称发布订阅模式)

总结

• 核心是抽象的通知依赖关系
  
  

• 定义对象间的一种一对多（变化）的依赖关系，
  以便当一个对象(Subject)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
  
  

• 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。
  
  

• 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。
  
  

• 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。
  
  
  
  
  

c++例子

重构前

/* 角色 */
FileSplitter 
文件分割器

ProgressBar
通知控件(可以理解为一个进度条程序)

MainForm.Button1_Click()
程序调用入口


class FileSplitter{
	string m_filePath;
	int m_fileNumber;
	
	/* 此处存在编译时依赖 */
	/* 它违背了依赖倒置原则, 高层模块不能依赖低层模块, 抽象不能依赖细节. */
	ProgressBar* m_progressBar; 
public:
	FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar):
		m_filePath(filePath), m_fileNumber(fileNumber), m_progressBar(progressBar){}

	// 文件分割功能的实现
	void split(){
		// 读取大文件,分批次向小文件中写入
		for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
			//...
			// 更新进度条
			float progressValue = m_fileNumber;
			progressValue = (i + 1) / progressValue;
			m_progressBar->setValue(progressValue); 
		}
	}
};


class MainForm : public Form{
	TextBox* txtFilePath;
	TextBox* txtFileNumber;
	ProgressBar* progressBar;
public:

	// 程序入口
	void Button1_Click(){
		string filePath = txtFilePath->getText();
		int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());

		// 1路径, 2个数, 3进度条控件
		FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar);
		
		// 进行分割
		splitter.split();
	}
};

重构后

/* 一个抽象的通知机制 */
class IProgress{
	virtual void DoProgress(float value)=0;
};

// 通知条的具体实现之一
class ConsoleNotifier : public IProgress {
	virtual void DoProgress(float value){
		cout << ".";
	}
};

class MainForm : public Form, public IProgress{
	TextBox* txtFilePath;
	TextBox* txtFileNumber;
	ProgressBar* progressBar;
	
	// 通知条的具体实现之二
	virtual void DoProgress(float value){
		progressBar->setValue(value);
	}
	
	void Button1_Click(){
		string filePath = txtFilePath->getText();
		int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());
		ConsoleNotifier cn;
		FileSplitter splitter(filePath, number);
		
		splitter.addIProgress(this);  // 把通知条的具体实现object保存到FileSplitter的list中
		splitter.addIProgress(&cn);   // 把通知条的具体实现object保存到FileSplitter的list中
		splitter.split();             // 开始分割文件
		splitter.removeIProgress(this);
	}
};

class FileSplitter{
public:
	string m_filePath;
	int m_fileNumber;
	
	// 抽象通知机制，支持多个观察者
	List<IProgress*>  m_iprogressList; // 关键在这里, 类型为基类指针
	void addIProgress(IProgress* iprogress){ m_iprogressList.push_back(iprogress); }
	void removeIProgress(IProgress* iprogress){ m_iprogressList.remove(iprogress); }
	
	FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) :
		m_filePath(filePath), 
		m_fileNumber(fileNumber){
	}

	void split(){
		for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
			//...
			float progressValue = m_fileNumber;
			progressValue = (i + 1) / progressValue;
			//发送通知
			onProgress(progressValue);
		}
	}

protected:
	virtual void onProgress(float value){
		List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin();
		// 遍历所有通知控件, 调用它们的更新方法.
		while (itor != m_iprogressList.end() )
			(*itor)->DoProgress(value);  // 更新进度条
			itor++;
		}
	}
};

角色结构

JAVA例子

https://www.runoob.com/design-pattern/observer-pattern.html

python例子