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.NET设计模式(19):观察者模式(Observer Pattern)
作者:TerryLee    阅读人次:……    文章来源:TerryLee技术专栏    发布时间:2007/9/4    网友评论()条
 

概述

在软件构建过程中,我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系” ——一个对象(目标对象)的状态发生改变,所有的依赖对象(观察者对象)都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密,将使软件不能很好地抵御变化。使用面向对象技术,可以将这种依赖关系弱化,并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合。

意图

定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时, 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。[GOF 《设计模式》]

结构图

1 Observer模式结构图

生活中的例子

观察者定义了对象间一对多的关系,当一个对象的状态变化时,所有依赖它的对象都得到通知并且自动地更新。拍卖演示了这种模式。每个投标人都有一个标有数字的牌子用于出价。拍卖师开始拍卖时,他观察是否有牌子举起出价。每次接受一个新的出价都改变了拍卖的当前价格,并且广播给所有的投标人进行新的出价。


2 使用拍卖例子的观察者模式

Observer模式解说

下面通过一个例子来说明Observer模式。监控某一个公司的股票价格变化,可以有多种方式,通知的对象可以是投资者,或者是发送到移动设备,还有电子邮件等。一开始我们先不考虑Observer模式,通过一步步地重构,最终重构为Observer模式。现在有这样两个类:MicrosoftInvestor,如下图所示:

3 UML静态图示例

它们的实现如下:

public class Microsoft

{
    
private Investor _investor;

    
private String _symbol;

    
private double _price;


    
public void Update()

    
{
        _investor.SendData(
this);
    }


    
public Investor Investor

    
{
        
get return _investor; }

        
set { _investor = value; }
    }


    
public String Symbol

    
{
        
get return _symbol; }

        
set { _symbol = value; }
    }


    
public double Price
    
{
        
get return _price; }

        
set { _price = value; }
    }

}



public class Investor

{
    
private string _name;

    
public Investor(string name)

    
{
        
this._name = name;
    }


    
public void SendData(Microsoft ms)

    
{
        Console.WriteLine(
"Notified {0} of {1}'s " + "change to {2:C}", _name, ms.Symbol,ms.Price);

    }


}

简单的客户端实现:

class Program

{

    
static void Main(string[] args)

    
{

        Investor investor 
= new Investor("Jom");

        Microsoft ms 
= new Microsoft();

        ms.Investor 
= investor;

        ms.Symbol 
= "Microsoft";

        ms.Price 
= 120.00;


        ms.Update();

        Console.ReadLine();

    }


}

运行后结果如下:

Notified Jom of Microsoft's change to 120

可以看到,这段代码运行并没有问题,也确实实现了我们最初的设想的功能,把Microsoft的股票价格变化通知到了Jom投资者那儿。但是这里面出现了如下几个问题:

1MicrosoftInvestor之间形成了一种双向的依赖关系,即Microsoft调用了Investor的方法,而Investor调用了Microsoft类的属性。如果有其中一个类变化,有可能会引起另一个的变化。

2.当出现一种的通知对象,比如说是移动设备Mobile

public class Mobile

{
    
private string _no;

    
public Mobile(string No)

    
{
        
this._no = No;
    }


    
public void SendData(Microsoft ms)

    
{
        Console.WriteLine(
"Notified {0} of {1}'s " + "change to {2:C}", _no, ms.Symbol, ms.Price);

    }


}

这时候对应的Microsoft的类就应该改变为如下代码,在Microsot类中增加Mobile,同时修改Update()方法使其可以通知到移动设备:

public class Microsoft

{
    
private Investor _investor;

    
private Mobile _mobile;

    
private String _symbol;

    
private double _price;
 

    
public void Update()

    
{
        _investor.SendData(
this);

        _mobile.SendData(
this);
    }


 

    
public Mobile Mobile

    
{
        
get return _mobile; }

        
set { _mobile = value; }
    }


    
public Investor Investor

    
{
        
get return _investor; }

        
set { _investor = value; }
    }
 

    
public String Symbol

    
{
        
get return _symbol; }

        
set { _symbol = value; }
    }


    
public double Price

    
{
        
get return _price; }

        
set { _price = value; }
    }


}

显然这样的设计极大的违背了“开放-封闭”原则,这不是我们所想要的,仅仅是新增加了一种通知对象,就需要对原有的Microsoft类进行修改,这样的设计是很糟糕的。对此做进一步的抽象,既然出现了多个通知对象,我们就为这些对象之间抽象出一个接口,用它来取消Microsoft和具体的通知对象之间依赖

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