学习设计模式--观察者模式(C++)

 

1. 说说简单的函数回调

首先说说一种简单的函数回调机制（一种通过获取对象的指针来进行函数的调用方法）下面是代码演示---

这是观察者(被回调)部分：

 

class Observer
{
public:
    // 抽象观察者的纯虚函数
    virtual void UpdateMessage() = 0;
};

class ConcreteObserver : public Observer
{
public:
    // 实现抽象类的纯虚函数
    void UpdateMessage();
}

void ConcreteObserver::UpdateMessage()
{
    // 这里实现具体的操作
}

class Subject
{
public:
    Subject(Observer* observer = NULL);

    void OnMessageChanged();

private:
    Observer* m_observer;
};

下面是被观察者(主动调用)部分:

 

Subject::Subject(Observer* observer)
{
    // 将Observer的对象指针传进来并复制
    m_observer = observer;
}

void Subject::OnMessageChanged()
{
    if(m_observer)
    {
        // 通过多态机制下的指针回调观察者的函数
        m_observer->UpdateMessage();
    }
}

 

如上所示，程序中的一个对象通过获取另一个对象的指针，来进行函数的调用。这不是类之间的直接调用,只因该对象指针是在多态下定义的。

 

进一步拓展，如果有一个或多个多个观察者来关注一个或多个对象，那么就可以用通常所说的观察者模式来实现了。

 

2. 观察者模式的应用场合和特点

观察者模式一般出现在这样的场合:存在观察者和被观察对象。具体例子，比如订阅邮件或杂志， 微博关注某某主题等。当你在微博上关注了某个主题后，当这个主题有新的信息发出来时，你的微博主页将会相应收到它的更新信息。

而观察者模式提供了这样的一个对象模型，使得对象们(主题和观察者)之间松耦合:

(1)观察者的更替或数据模块的更新不会影响主题的存在。

(2)观察者和主题类可以方便的独立地被程序其他模块使用。

(3)一个主题可以注册多个观察者，也可以动态删除观察者; 一个观察者也可以注册多个主题，也可以撤销注册。

     例如一份天气预报可以被多个用户订阅，当数据更新时会通知所有注册的用户。一个用户也可以订阅多份天气预报，广州的，珠海的等等。

 

3.简单的代码演示

(1)演示的功能可以用这个类图来表达，类图中定义了Subject和Observer两个接口，并定义了两个具体主题类和三个具体观察者类。

(2)具体代码实现

首先是主题类，分别定义了类ConcreteSubjectA和类ConcreteSubjectB。

 

class Subject
 {
 public:
     virtual void registerObserver(shared_ptr<Observer> observer) = 0;
     virtual void removeObserver(shared_ptr<Observer> observer) = 0;
     virtual void notifyObserver() = 0;
 };

 class ConcreteSubjectA : public Subject
 {
 public:
      ConcreteSubjectA()
     {
         // do something here
         testValue = 1;
     }

     void registerObserver(shared_ptr<Observer> observer)
     {
         observersList.push_back(observer);
     }
     void removeObserver(shared_ptr<Observer> observer)
     {
         observersList.remove(observer);
     }

     void notifyObserver()
     {
         for (list<shared_ptr<Observer> >::iterator it = observersList.begin();
             it != observersList.end(); ++it)
         {
             (*it)->updateData(testValue);
         }
     }

 private:
     list<shared_ptr<Observer> > observersList;
     int testValue;
 };

 class ConcreteSubjectB : public Subject
 {
 public:
      ConcreteSubjectB()
     {
         // do something here
         testValue = 2;
     }

     void registerObserver(shared_ptr<Observer> observer)
     {
         observersList.push_back(observer);
     }
     void removeObserver(shared_ptr<Observer> observer)
     {
         observersList.remove(observer);
     }

     void notifyObserver()
     {
         for (list<shared_ptr<Observer> >::iterator it = observersList.begin();
             it != observersList.end(); ++it)
         {
             (*it)->updateData(testValue);
         }
     }

 private:
     list<shared_ptr<Observer> > observersList;
     int testValue;
 };

接着是观察者类，分别定义了类ConcreteObserverA，类ConcreteObserveB，类ConcreteObserverC。

 

 

class Observer
 {
 public:
     virtual void updateData(int val) = 0;
 };

 class ConcreteObserverA : public Observer
 {
 public:
     void updateData(int val)
     {
        // do something here
         cout << "In A :" << val <<endl;
     }
 };

 class ConcreteObserverB : public Observer
 {
 public:
     void updateData(int val)
     {
        // do something here
         cout << "In B :" << val <<endl;
     }
 };

 class ConcreteObserverC : public Observer
 {
 public:
     void updateData(int val)
     {
        // do something here
         cout << "In C :" <<val <<endl;
     }
 };

然后，我们可以这样使用他们:

 

 

int main()
{
    shared_ptr<Subject> subjectA(new ConcreteSubjectA());
    shared_ptr<Subject> subjectB(new ConcreteSubjectB());

    shared_ptr<Observer> observerA(new ConcreteObserverA());
    shared_ptr<Observer> observerB(new ConcreteObserverB());
    shared_ptr<Observer> observerC(new ConcreteObserverC());

    subjectA->registerObserver(observerA);
    subjectA->registerObserver(observerB);
    subjectB->registerObserver(observerC);

 // 主题A有更新时将通知观察者A,B
    subjectA->notifyObserver();
 // 主题B有更新时将通知观察者C
 subjectB->notifyObserver();

    return 0;
}