1. 概述
有時被稱作發(fā)布/訂閱模式，觀察者模式定義了一種一對多的依賴關(guān)系，讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態(tài)發(fā)生變化時，會通知所有觀察者對象，使它們能夠自動更新自己。
2. 解決的問題
將一個系統(tǒng)分割成一個一些類相互協(xié)作的類有一個不好的副作用，那就是需要維護(hù)相關(guān)對象間的一致性。我們不希望為了維持一致性而使各類緊密耦合，這樣會給維護(hù)、擴(kuò)展和重用都帶來不便。觀察者就是解決這類的耦合關(guān)系的。
3. 模式中的角色
3.1 抽象主題（subject）：它把所有觀察者對象的引用保存到一個聚集里，每個主題都可以有任何數(shù)量的觀察者。抽象主題提供一個接口，可以增加和刪除觀察者對象。
3.2 具體主題（concretesubject）：將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象；在具體主題內(nèi)部狀態(tài)改變時，給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。
3.3 抽象觀察者（observer）：為所有的具體觀察者定義一個接口，在得到主題通知時更新自己。
3.4 具體觀察者（concreteobserver）：實現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題狀態(tài)協(xié)調(diào)。
4. 模式解讀
4.1 觀察者模式的類圖
4.2 觀察者模式的代碼
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/// <summary>/// 抽象主題類/// </summary>public abstract class subject{private ilist<observer> observers = new list<observer>();/// <summary>/// 增加觀察者/// </summary>/// <param name="observer"></param>public void attach(observer observer){ observers.add(observer);}/// <summary>/// 移除觀察者/// </summary>/// <param name="observer"></param>public void detach(observer observer){ observers.remove(observer);}/// <summary>/// 向觀察者（們）發(fā)出通知/// </summary>public void notify(){ foreach (observer o in observers) { o.update(); }}}/// <summary>/// 抽象觀察者類，為所有具體觀察者定義一個接口，在得到通知時更新自己/// </summary>public abstract class observer{public abstract void update();}/// <summary>/// 具體觀察者或具體通知者，將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對象；在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)改變時，給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。具體主題角色通常用一個具體子類實現(xiàn)。/// </summary>public class concretesubject : subject{private string subjectstate;/// <summary>/// 具體觀察者的狀態(tài)/// </summary>public string subjectstate{ get { return subjectstate; } set { subjectstate = value; }}}/// <summary>/// 具體觀察者，實現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，已是本身狀態(tài)與主題狀態(tài)相協(xié)調(diào)/// </summary>public class concreteobserver : observer{private string observerstate;private string name;private concretesubject subject;/// <summary>/// 具體觀察者用一個具體主題來實現(xiàn)/// </summary>public concretesubject subject{ get { return subject; } set { subject = value; }}public concreteobserver(concretesubject subject, string name){ this.subject = subject; this.name = name;}/// <summary>/// 實現(xiàn)抽象觀察者中的更新操作/// </summary>public override void update(){ observerstate = subject.subjectstate; console.writeline("the observer's state of {0} is {1}", name, observerstate);}} |
4.3 客戶端代碼
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class program{static void main(string[] args){ // 具體主題角色通常用具體自來來實現(xiàn) concretesubject subject = new concretesubject(); subject.attach(new concreteobserver(subject, "observer a")); subject.attach(new concreteobserver(subject, "observer b")); subject.attach(new concreteobserver(subject, "observer c")); subject.subjectstate = "ready"; subject.notify(); console.read();}} |
運(yùn)行結(jié)果
5. 模式總結(jié)
5.1 優(yōu)點
5.1.1 觀察者模式解除了主題和具體觀察者的耦合，讓耦合的雙方都依賴于抽象，而不是依賴具體。從而使得各自的變化都不會影響另一邊的變化。
5.2 缺點
5.2.1 依賴關(guān)系并未完全解除，抽象通知者依舊依賴抽象的觀察者。
5.3 適用場景
5.3.1 當(dāng)一個對象的改變需要給變其它對象時，而且它不知道具體有多少個對象有待改變時。
5.3.2 一個抽象某型有兩個方面，當(dāng)其中一個方面依賴于另一個方面，這時用觀察者模式可以將這兩者封裝在獨(dú)立的對象中使它們各自獨(dú)立地改變和復(fù)用。
6. 模式引申，應(yīng)用c#中的事件委托來徹底解除通知者和觀察者之間的耦合。
6.1 關(guān)于委托的定義：委托是一種引用方法的類型。一旦為委托分配了方法，委托將與該方法有相同的行為。委托方法可以像其它任何方法一樣，具有參數(shù)和返回值。委托可以看作是對函數(shù)（方法）的的抽象，是函數(shù)的“類”，委托的實例代表一個（或多個）具體的函數(shù)，它可以是多播的。
6.2 關(guān)于事件：事件基于委托，為委托提供了一種發(fā)布/訂閱機(jī)制。事件的訂閱與取消與我們剛才講的觀察者模式中的訂閱與取消類似，只是表現(xiàn)形式有所不同。在觀察者模式中，訂閱使用方法attach（）來進(jìn)行；在事件的訂閱中使用“+=”。類似地，取消訂閱在觀察者模式中用dettach（），而事件的取消用“-=”。
7. 下面例子分別用觀察者模式，事件機(jī)制來實現(xiàn)
7.1 實例描述：客戶支付了訂單款項，這時財務(wù)需要開具發(fā)票，出納需要記賬，配送員需要配貨。
7.2 觀察者模式的實現(xiàn)
7.2.1 類圖
7.2.2 代碼實現(xiàn)
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/// <summary>/// 抽象觀察者/// </summary>public interface isubject{void notify();}/// <summary>/// 工作崗位，作為這里的觀察者的抽象/// </summary>public abstract class jobstation{public abstract void update();}/// <summary>/// 具體主題，這里是客戶/// </summary>public class customer : isubject{private string customerstate;private ilist<jobstation> observers = new list<jobstation>();/// <summary>/// 增加觀察者/// </summary>/// <param name="observer"></param>public void attach(jobstation observer){ this.observers.add(observer);}/// <summary>/// 移除觀察者/// </summary>/// <param name="observer"></param>public void detach(jobstation observer){ this.observers.remove(observer);}/// <summary>/// 客戶狀態(tài)/// </summary>public string customerstate{ get { return customerstate; } set { customerstate = value; }}public void notify(){ foreach (jobstation o in observers) { o.update(); }}}/// <summary>/// 會計/// </summary>public class accountant : jobstation{private string accountantstate;private customer customer;public accountant(customer customer){ this.customer = customer;}/// <summary>/// 更新狀態(tài)/// </summary>public override void update(){ if (customer.customerstate == "已付款") { console.writeline("我是會計，我來開具發(fā)票。"); accountantstate = "已開發(fā)票"; }}}/// <summary>/// 出納/// </summary>public class cashier : jobstation{private string cashierstate;private customer customer;public cashier(customer customer){ this.customer = customer;}public override void update(){ if (customer.customerstate == "已付款") { console.writeline("我是出納員，我給登記入賬。"); cashierstate = "已入賬"; }}}/// <summary>/// 配送員/// </summary>public class dilliveryman : jobstation{private string dillivierymanstate;private customer customer;public dilliveryman(customer customer){ this.customer = customer;}public override void update(){ if (customer.customerstate == "已付款") { console.writeline("我是配送員，我來發(fā)貨。"); dillivierymanstate = "已發(fā)貨"; }}} |
7.2.3 客戶端代碼
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class program{static void main(string[] args){ customer subject = new customer(); subject.attach(new accountant(subject)); subject.attach(new cashier(subject)); subject.attach(new dilliveryman(subject)); subject.customerstate = "已付款"; subject.notify(); console.read();}} |
運(yùn)行結(jié)果：
我是會計，我來開具發(fā)票。
我是出納員，我給登記入賬。
我是配送員，我來發(fā)貨。
7.3 事件實現(xiàn)
7.3.1 類圖
通過類圖來看，觀察者和主題之間已經(jīng)不存在任何依賴關(guān)系了。
7.3.2 代碼實現(xiàn)
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/// <summary>/// 抽象主題/// </summary>public interface isubject{void notify();}/// <summary>/// 聲明委托/// </summary>public delegate void customereventhandler();/// <summary>/// 具體主題/// </summary>public class customer : isubject{private string customerstate;// 聲明一個委托事件，類型為 customereventhandlerpublic event customereventhandler update;public void notify(){ if (update != null) { // 使用事件來通知給訂閱者 update(); }}public string customerstate{ get { return customerstate; } set { customerstate = value; }}}/// <summary>/// 財務(wù)，已經(jīng)不需要實現(xiàn)抽象的觀察者類，并且不用引用具體的主題/// </summary>public class accountant{private string accountantstate;public accountant(){ }/// <summary>/// 開發(fā)票/// </summary>public void giveinvoice(){ console.writeline("我是會計，我來開具發(fā)票。"); accountantstate = "已開發(fā)票";}}/// <summary>/// 出納，已經(jīng)不需要實現(xiàn)抽象的觀察者類，并且不用引用具體的主題/// </summary>public class cashier{private string cashierstate;public void recoded(){ console.writeline("我是出納員，我給登記入賬。"); cashierstate = "已入賬";}}/// <summary>/// 配送員，已經(jīng)不需要實現(xiàn)抽象的觀察者類，并且不用引用具體的主題/// </summary>public class dilliveryman{private string dillivierymanstate;public void dilliver(){ console.writeline("我是配送員，我來發(fā)貨。"); dillivierymanstate = "已發(fā)貨";}} |
7.3.3 客戶端代碼
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class program{static void main(string[] args){ customer subject = new customer(); accountant accountant = new accountant(); cashier cashier = new cashier(); dilliveryman dilliveryman = new dilliveryman(); // 注冊事件 subject.update += accountant.giveinvoice; subject.update += cashier.recoded; subject.update += dilliveryman.dilliver; /* * 以上寫法也可以用下面代碼來替換 subject.update += new customereventhandler(accountant.giveinvoice); subject.update += new customereventhandler(cashier.recoded); subject.update += new customereventhandler(dilliveryman.dilliver); */ subject.customerstate = "已付款"; subject.notify(); console.read();}} |
運(yùn)行結(jié)果
我是會計，我來開具發(fā)票。
我是出納員，我給登記入賬。
我是配送員，我來發(fā)貨。
