设计模式.观察者模式(Observer).pptx

LOGO 设计模式(Design Pattern) 张凯 副教授 计算机学院 软件工程系 武汉科技大学 问题(Problem) v晕，老板回来了，我不知道 股市特别火，同事在上班期间偷偷看股票行情 如果老板出门回来，公司前台MM电话事先通知 可是 老板今天刚一回来，让前台MM去打印资料了 同事背对着大门大喊了一声“耶！我的股票涨停啦！” 程序模拟发生的事情 武汉科技大学 问题(Problem) class Secretary /前台秘书类 /同事列表 private IList observers = new List(); private string action; /增加 public void Attach(StockObserver observer) observers.Add(observer); /减少 public void Detach(StockObserver observer) observers.Remove(observer); /通知 public void Notify() foreach (StockObserver o in observers) o.Update(); /前台状态 public string SecretaryAction get return action; set action = value; 武汉科技大学 问题(Problem) /看股票的同事 class StockObserver private string name; private Secretary sub; public StockObserver(string name, Secretary sub) = name; this.sub = sub; public void Update() Console.WriteLine(“0 1 关闭股票行情，继续 工作！“, sub.SecretaryAction, name); 武汉科技大学 问题(Problem) static void Main(string args) /前台秘书MM Secretary MM = new Secretary(); /看股票的同事 StockObserver tongshi1 = new StockObserver(“魏关姹“, MM); StockObserver tongshi2 = new StockObserver(“易管查“, MM); /前台记下了两位同事 MM.Attach(tongshi1); MM.Attach(tongshi2); /发现 老板回来 MM.SecretaryAction = “老板回来了！“; /通知两个同事 MM.Notify(); Console.Read(); 如果有人聊QQ，有人看NBA都需要通知， 如何修改？思考：违违背了那些原则则？ 武汉科技大学 问题(Problem) /抽象观察者 abstract class Observer protected string name; protected Secretary sub; public Observer(string name, Secretary sub) = name; this.sub = sub; public abstract void Update(); 武汉科技大学 问题(Problem) /看股票的同事 class StockObserver : Observer public StockObserver(string name, Secretary sub) : base(name, sub) public override void Update() Console.WriteLine(“0 1 关闭股票行情，继续 工作！“, sub.SecretaryAction, name); /看NBA的同事 class NBAObserver : Observer public NBAObserver(string name, Secretary sub) : base(name, sub) public override void Update() Console.WriteLine(“0 1 关闭NBA直播，继续 工作！“, sub.SecretaryAction, name); 武汉科技大学 问题(Problem) class Secretary /前台秘书类 /同事列表 private IList observers = new List(); private string action; /增加 public void Attach(Observer observer) observers.Add(observer); /减少 public void Detach(Observer observer) observers.Remove(observer); /通知 public void Notify() foreach (Observer o in observers) o.Update(); 其实实作为为通知者，老板、秘书书、所有人都可 以成为为通知者，应该应该 抽象出来 武汉科技大学 问题(Problem) /通知者接口 interface Subject void Attach(Observer observer); void Detach(Observer observer); void Notify(); string SubjectState get; set; 武汉科技大学 问题(Problem) class Secretary : Subject /同事列表 private IList observers = new List(); private string action; /增加 public void Attach(Observer observer) observers.Add(observer); /减少 public void Detach(Observer observer) observers.Remove(observer); /通知 public void Notify() foreach (Observer o in observers) o.Update(); /前台状态 public string SubjectState get return action; set action = value; 武汉科技大学 问题(Problem) class Boss : Subject /同事列表 private IList observers = new List(); private string action; /增加 public void Attach(Observer observer) observers.Add(observer); /减少 public void Detach(Observer observer) observers.Remove(observer); /通知 public void Notify() foreach (Observer o in observers) o.Update(); /老板状态 public string SubjectState get return action; set action = value; 武汉科技大学 问题(Problem) static void Main(string args) /老板胡汉三 Boss huhansan = new Boss(); /看股票的同事 StockObserver tongshi1 = new StockObserver(“魏关姹“, huhansan); /看NBA的同事 NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver(“易管查“, huhansan); huhansan.Attach(tongshi1); huhansan.Attach(tongshi2); huhansan.Detach(tongshi1); /老板回来 huhansan.SubjectState = “我胡汉三回来了！“; /发出通知 huhansan.Notify(); Console.Read(); 武汉科技大学 问题(Problem) 武汉科技大学 主要内容 模式动机与定义 1 模式结构与分析 2 模式实例与解析 3 模式效果与应用 4 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v模式动机 模式名称：观察者模式(Observer) 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，其他对象将相应做 出反应。在此，发生改变的对象称为观察目标，而 被通知的对象称为观察者，一个观察目标可以对应 多个观察者，而且这些观察者之间没有相互联系， 可以根据需要增加和删除观察者，使得系统更易于 扩展，这就是观察者模式的模式动机。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v模式定义 观察者模式(Observer Pattern)：定义对象间的一种一 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。 观察者模式又叫做发布-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。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v模式结构 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v参与者 Subject：目标（被观察对象） ConcreteSubject：具体目标 Observer：观察者 ConcreteObserver：具体观察者 武汉科技大学 观察者模式(Observer) 注册的投资者在股票市场发生变化时，可以自动得到通知。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) abstract class Stock / Fields protected string symbol; protected double price; private ArrayList investors = new ArrayList(); / Constructor public Stock( string symbol, double price ) this.symbol = symbol; this.price = price; / Methods public void Attach( Investor investor ) investors.Add( investor ); public void Detach( Investor investor ) investors.Remove( investor ); public void Notify() foreach( Investor i in investors ) i.Update( this ); / Properties public double Price get return price; set price = value; Notify(); public string Symbol get return symbol; set symbol = value; 武汉科技大学 观察者模式(Observer) / “ConcreteSubject“ class IBM : Stock / Constructor public IBM( string symbol, double price ) : base( symbol, price ) / “Observer“ interface IInvestor / Methods void Update( Stock stock ); 武汉科技大学 观察者模式(Observer) / “ConcreteObserver“ class Investor : IInvestor / Fields private string name; private string observerState; private Stock stock; / Constructors public Investor( string name ) = name; / Methods public void Update( Stock stock ) Console.WriteLine( “Notified investor 0 of 1s change to 2:C“, name, stock.Symbol, stock.Price ); / Properties public Stock Stock get return stock; set stock = value; 武汉科技大学 观察者模式(Observer) public static void Main( string args ) / Create investors Investor s = new Investor( “Sorros“ ); Investor b = new Investor( “Berkshire“ ); / Create IBM stock and attach investors IBM ibm = new IBM( “IBM“, 120.00 ); ibm.Attach( s ); ibm.Attach( b ); / Change price, which notifies investors ibm.Price = 120.10; ibm.Price = 121.00; ibm.Price = 120.50; ibm.Price = 120.75; 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v模式分析 观察者模式描述了如何建立对象与对象之间的依赖 关系，如何构造满足这种需求的系统。 这一模式中的关键对象是观察目标和观察者，一个 目标可以有任意数目的与之相依赖的观察者，一旦 目标的状态发生改变，所有的观察者都将得到通 知。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v模式分析 作为对这个通知的响应，每个观察者都将即时更新 自己的状态，以与目标状态同步，这种交互也称为 发布-订阅(publish-subscribe)。目标是通知的发布 者，它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者， 可以有任意数目的观察者订阅它并接收通知。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v观察者模式的优点如下 观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离， 并定义了稳定的消息更新传递机制，抽象了更新接 口，使得可以有各种各样不同的表示层作为具体观 察者角色。 观察者模式在观察目标和观察者之间建立一个抽象 的耦合。 观察者模式支持广播通信。 观察者模式符合“开闭原则”的要求。 武汉科技大学 观察者模式(Observer) v观察者模式的缺点如下 如果一个观察目标对象有很多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。 观察者模式没有相应的机制让观察者知道所观察的 目标对象是怎么