观察者模式
概述
也被称为发布订阅模式,定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己
观察者模式的应用场景非常广泛,小到代码层面的解耦,大到架构层面的系统解耦,再或者一些产品的设计思路,都有这种模式的影子。
不同的应用场景和需求下,这个模式也有截然不同的实现方式,开篇的时候我们也提到,有同步阻塞的实现方式,也有异步非阻塞的实现方式;有进程内的实现方式,也有跨进程的实现方式。
结构图
代码实现
主题
////// 抽象主题 /// public abstract class Subject { private IList observers = new List (); //增加观察者 public void Attach(Observer observer) { observers.Add(observer); } //移除观察者 public void Detach(Observer observer) { observers.Remove(observer); } //通知 public void Notify() { foreach (Observer o in observers) { o.Update(); } } }
//////具体主题 /// public class ConcreteSubject : Subject { private string subjectState; //具体通知者状态 public string SubjectState { get { return subjectState; } set { subjectState = value; } } }
观察者
////// 抽象观察者 /// public abstract class Observer { public abstract void Update(); }
////// 具体观察者 /// public class ConcreteObserver : Observer { private string name; private string observerState; private ConcreteSubject subject; public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject, string name) { this.subject = subject; this.name = name; } //更新 public override void Update() { observerState = subject.SubjectState; Console.WriteLine("观察者{0}的新状态是{1}", name, observerState); } public ConcreteSubject Subject { get { return subject; } set { subject = value; } } }
客户端
class Program { static void Main(string[] args) { ConcreteSubject s = new ConcreteSubject(); s.Attach(new ConcreteObserver(s, "X")); s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Y")); s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Z")); s.SubjectState = "ABC"; s.Notify(); Console.Read(); } }
运行结果
优势
降低了目标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系。符合依赖倒置原则
目标与观察者之间建立了一套触发机制。
使用场景
一个对象的改变将导致其他一个或多个对象也发生改变,而不知道具体有多少对象将发生改变,可以降低对象之间的耦合度。
实现类似广播机制的功能,不需要知道具体收听者,只需分发广播,系统中感兴趣的对象会自动接收该广播。
需要在系统中创建一个触发链,A对象的行为将影响B对象,B对象的行为将影响C对象……,可以使用观察者模式创建一种链式触发机制。
缺陷
如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话,将所有的观察者都通知到会花费很多时间。
如果在观察者和观察目标之间有循环依赖的话,观察目标会触发它们之间进行循环调用,可能导致系统崩溃。
Demo