游戏项目中观察者模式解析

一、观察者模式

　　观察者模式是使用频率最高的设计模式之一，它用于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，其他对象将相应作出反应。在观察者模式中，发生改变的对象称为观察目标（Subject），而被通知的对象称为观察者（Observer），一个观察目标可以对应多个观察者，而且这些观察者之间可以没有任何相互联系，可以根据需要增加和删除观察者，使得系统更易于扩展。

　　观察者模式定义如下： 观察者模式(Observer Pattern)：定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式的别名包括发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。观察者模式是一种对象行为型模式。

　　                              

注意：Subject调用Observer的update()方法，理解这一点就不会混淆了。

 

二、游戏简要说明

游戏中有一个玩家，他处在一个5X5的区域中，每个区域为一个房子。在每个房子各中有一些人，他们都变成了可怕的怪物。玩家的目标是通过向怪物投掷不同的糖果，将所有的怪物变回正常人。不同的糖果具有不同的攻击效果。怪物易受一些特定类型的糖果的攻击，而对另外一些类型的糖果免疫。

玩家所有npc（即怪物）具有一定量的生命值和攻击level。玩家在移动到下一个房子之前，必须清空当前房子中的所有怪物。如果玩家生命值变为0，则玩家失败；如果玩家成功清除所有房间中的怪物，则玩家胜利。

 

三、通过代码展示观察者模式

抽象Observer类：

class Observable(object):
    def __init__(self):
        self.observers = []

    def add_observer(self, observer):
        if not observer in self.observers:
            self.observers.append(observer)

    def remove_observe(self, observer):
        if observer in self.observers:
            self.observers.remove(observer)

    def remove_all_observers(self):
        self.observers = []
   
　　 #更新Observer
    def update_observable(self):
        for observer in self.observers:
            observer.update_observer()

具体Observer类：

class Game(Observer):
        #注：只截取了与观察者模式有关的代码部分
        def update_observer(self):
        self.__total_monsters = self.__total_monsters - 1
        if self.__total_monsters <= 0:  # Winning condition
            print('You Win!\nYour neighborhood is now safe.')
    

class House(Observer, Observable):
　　 #注：只截取了与观察者模式有关的代码部分
    def update_observer(self):
        # Remove any monsters with health <= 0.
        for m in self.__monsters:
            if m.get_hp() <= 0:
                self.__monsters.remove(m)
                self.__house_monsters = self.__house_monsters - 1
                # Now add a person to replace the monster.
                person = Person()
                self.__monsters.append(person)
                # Update the game object observing.
                self.update_observable()

具体Subject类：

class House(Observer, Observable):
        def update_observer(self):
        # Remove any monsters with health <= 0.
        for m in self.__monsters:
            if m.get_hp() <= 0:
                self.__monsters.remove(m)
                self.__house_monsters = self.__house_monsters - 1
                # Now add a person to replace the monster.
                person = Person()
                self.__monsters.append(person)
                # Update the game object observing.
                self.update_observable()

class Monster(Npc, Observable):
        def monster_defence(self, weapon, attack):
        # Calculate the damage from player's weapon.
        damage = self.get_multiplier(weapon) * attack * \
            weapon.get_mult()
        health = self.get_hp() - damage
        self.set_hp(health)

        if health <= 0:
            print('%s defeated! It became a helpful human!'
                  % (Monster.monster_id[self.get_id()]))
            Monster.__decrement_monster_count()
　　　　　　  #更新观察者house
            # Update all houses watching of a monster purified.
            self.update_observable()
        else:
            print("%s hit for %.1f damage, now at %.1f health points."
                  % (Monster.monster_id[self.get_id()], damage, health))

结论：

1）Game类观察house类。Game类是Observer，house类是Subject。

2）house类观察Monster类。house类是Observer，Monster类是Subject。

观察者模式的优点：

 

使用观察者模式很好的降低Observer和被Subject的耦合程度，并且观察者模式满足了“开闭原则”的要求，增加新的具体Observer无须修改原有系统代码，在具体Observer与Subject之间不存在关联关系的情况下，增加新的观察目标非常地方便。

在本项目中，使用观察者模式可以方便地对游戏主类Game类的house信息进行更改，而同时house也作为Oberver观察Monster类，方便地更改house中的Monster信息。这样一种层次化的观察者模式使得游戏项目层次清晰，解耦合度高，方便设计与维护。

 

四、项目地址与及运行截图

https://github.com/dunnow16/Zork_Text_Game