必做作业3：观察者模式解析

什么是观察者模式

建立一种对象与对象之间的依赖关系，一个对象发生改变时将自动通知其他对象，其他对象将相应做出反应。在此，发生改变的对象称为观察目标，而被通知的对象称为观察者，一个观察目标可以对应多个观察者，而且这些观察者之间没有相互联系，可以根据需要增加和删除观察者，使得系统更易于扩展。

模式结构

观察者模式包含如下角色：

Subject: 目标

ConcreteSubject: 具体目标

Observer: 观察者

ConcreteObserver: 具体观察者

代码分析

目标类

源码链接：

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/Subject.h#L15

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/Subject.cpp#L18

class Subject
{

public:
    Subject();
    virtual ~Subject();
    Obeserver *m_Obeserver;

    void attach(Obeserver * pObeserver);
    void detach(Obeserver * pObeserver);
    void notify();
        
    virtual int getState() = 0;
    virtual void setState(int i)= 0;
    
private:
    vector<Obeserver*> m_vtObj;

};

void Subject::attach(Obeserver * pObeserver){
    m_vtObj.push_back(pObeserver);
}

void Subject::detach(Obeserver * pObeserver){
    for(vector<Obeserver*>::iterator itr = m_vtObj.begin();
        itr != m_vtObj.end(); itr++)
    {
        if(*itr == pObeserver)
        {
            m_vtObj.erase(itr);
            return;
        }            
    }
}

void Subject::notify(){
    for(vector<Obeserver*>::iterator itr = m_vtObj.begin();
        itr != m_vtObj.end();
         itr++)
    {    
        (*itr)->update(this);        
    }
}

分析：

目标类为纯虚类，自身有一个有观察者指针组成的数组，记录正在观察当前目标的观察者。目标类还有有attach()、dettach()和notify()方法，分别为增加观察者、删除观察者和通知观察者。

具体目标类

源码链接：

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/ConcreteSubject.h#L13

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/ConcreteSubject.cpp#L20

class ConcreteSubject : public Subject
{

public:
    ConcreteSubject();
    virtual ~ConcreteSubject();

    virtual int getState();
    virtual void setState(int i);

private:
    int m_nState;

};

int ConcreteSubject::getState(){
    return m_nState;
}


void ConcreteSubject::setState(int i){
    m_nState = i;
}

分析：

具体目标类继承至目标类，自身有指示当前状态的成员变量m_nState，并具体实现了getState()方法和setState()方法。

观察者类

源码链接：

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/Obeserver.h#L13

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/Obeserver.cpp#L10

class Obeserver
{
public:
    Obeserver();
    virtual ~Obeserver();
    virtual void update(Subject * sub) = 0;
};

Obeserver::Obeserver(){
}

Obeserver::~Obeserver(){
}

分析：

观察者类也是纯虚类，有一个可以被外界调用的update()方法。

具体观察者类

源码链接：

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/ConcreteObeserver.h#L14

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/ConcreteObeserver.cpp#L14

class ConcreteObeserver : public Obeserver
{

public:
    ConcreteObeserver(string name);
    virtual ~ConcreteObeserver();
    virtual void update(Subject * sub);

private:
    string m_objName;
    int m_obeserverState;
};

ConcreteObeserver::ConcreteObeserver(string name){
    m_objName = name;
}

ConcreteObeserver::~ConcreteObeserver(){

}

void ConcreteObeserver::update(Subject * sub){
    m_obeserverState = sub->getState();
    cout << "update oberserver[" << m_objName << "] state:" << m_obeserverState << endl;
}

分析：

具体观察者类继承至观察者类，自身有成员变量名称objName和状态m_obeserverState，并且具体实现了update()方法。

示例

源码链接：

https://github.com/me115/design_patterns/blob/master/code/Obeserver/main.cpp#L9

int main(int argc, char *argv[])
{
    Subject * subject = new ConcreteSubject();
    Obeserver * objA = new ConcreteObeserver("A");
    Obeserver * objB = new ConcreteObeserver("B");
    subject->attach(objA);
    subject->attach(objB);
    
    subject->setState(1);
    subject->notify();
    
    cout << "--------------------" << endl;
    subject->detach(objB);
    subject->setState(2);
    subject->notify();
    
    delete subject;
    delete objA;
    delete objB;
        
    return 0;
}

分析：

例子中实例了两个观察者，一个目标，并将观察者的指针添加到目标的观察者数组中。目标更改状态后，通过调用notify()方法通知所有的观察者自身状态的改变。然后将观察者B取消对目标的观察，再次目标状态后观察者B便不会收到目标的状态改变。