我所理解的设计模式（C++实现）——观察者模式（Observer Pattern）

概述：

近期中国股市起起伏伏，当然了起伏就用商机，小明发现商机后果断想入市，买入了中国证券，他想在电脑client上，网页上，手机上，iPad上都能够查看到该证券的实时行情，这样的情况下我们应该怎么设计我们的软件呢？我们能够这样：小明的全部client上都订阅中国证券这个股票，仅仅要股票一有变化，全部的client都会被通知到而且被自己主动更新。

这就是我们的观察者模式，她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, 全部依赖于它的对象都得到通知并被自己主动更新。

类图与实例：

能够看出，在这个观察者模式的实现里有以下这些角色：

        抽象主题（Subject）角色：主题角色把全部对观察考对象的引用保存在一个聚集里，每一个主题都能够有不论什么数量的观察者。抽象主题提供一个接口，能够添加和删除观察者对象，主题角色又叫做抽象被观察者（Observable）角色，一般用一个抽象类或者一个接口实现。

        抽象观察者（Observer）角色：为全部的详细观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。这个接口叫做更新接口。抽象观察者角色一般用一个抽象类或者一个接口实现。在这个示意性的实现中，更新接口仅仅包括一个方法（即Update()方法），这种方法叫做更新方法。

       详细主题（ConcreteSubject）角色：将有关状态存入详细现察者对象；在详细主题的内部状态改变时，给全部登记过的观察者发出通知。详细主题角色又叫做详细被观察者角色（Concrete Observable）。详细主题角色通经常使用一个详细子类实现。

        详细观察者（ConcreteObserver）角色：存储与主题的状态自恰的状态。详细现察者角色实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题的状态相协调。假设须要，详细现察者角色能够保存一个指向详细主题对象的引用。详细观察者角色通经常使用一个详细子类实现。

从详细主题角色指向抽象观察者角色的合成关系，代表详细主题对象能够有随意多个对抽象观察者对象的引用。之所以使用抽象观察者而不是详细观察者，意味着主题对象不须要知道引用了哪些ConcreteObserver类型，而仅仅知道抽象Observer类型。这就使得详细主题对象能够动态地维护一系列的对观察者对象的引用，并在须要的时候调用每个观察者共同拥有的Update()方法。这样的做法叫做"针对抽象编程"。

        这里我们提供一个简单化的实例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
using namespace std;
class Secretary;
// 看股票的同事类（观察对象，观察者）
class StockObserver
{
public:
	StockObserver(string strName, Secretary* strSub)
	{
		name = strName;
		sub = strSub;
	}

	void Update();

private:
	string name;
	Secretary* sub;
};

// 秘书类（主题对象，通知者）
class Secretary
{

public:
	string action;
	void Add(StockObserver ob) { observers.push_back(ob); }
	void Remove(int addIndex)
	{
		if(addIndex >=0 && addIndex < observers.size())
		observers.erase(observers.begin() + addIndex);
	}
	void Notify()
	{
		vector<StockObserver>::iterator it;
		for (it=observers.begin(); it!=observers.end(); ++it)
		{
			(*it).Update();
		}
	}

private:
	vector<StockObserver> observers;
};

void StockObserver::Update()
{
	cout << name << " : " << sub->action << ", begin to work" << endl;
}

int main()
{
	// 创建通知者
	Secretary* p = new Secretary();

	// 观察者
	StockObserver* s1 = new StockObserver("Lazy", p);
	StockObserver* s2 = new StockObserver("SnowFire", p);

	// 增加通知队列
	p->Add(*s1);
	p->Add(*s2);

	// 事件
	p->action = "The boss is coming...";

	// 通知
	p->Notify();

	// 动态删除
	p->Remove(0);

	p->Notify();

	return 0;

}

适用性：

1．当一个抽象模型有两个方面, 当中一个方面依赖于还有一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们能够各自独立地改变和复用。

2．当对一个对象的改变须要同一时候改变其他对象, 而不知道详细有多少对象有待改变。

3．当一个对象必须通知其他对象，而它又不能假定其他对象是谁。换言之, 你不希望这些对象是紧密耦合的。

优缺点：

观察者模式的效果有下面几个长处：

1．观察者模式在被观察者和观察者之间建立一个抽象的耦合。被观察者角色所知道的仅仅是一个详细现察者聚集，每个详细现察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识不论什么一个详细观察者，它仅仅知道它们都有一个共同的接口。因为被观察者和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们能够属于不同的抽象化层次。

2．观察者模式支持广播通信。被观察者会向全部的登记过的观察者发出通知。

观察者模式有以下的一些缺点：

1．假设一个被观察者对象有非常多直接和间接的观察者的话，将全部的观察者都通知到会花费非常多时间。

2．假设在被观察者之间有循环依赖的话，被观察者会触发它们之间进行循环调用，导致系统崩溃。在使用观察考模式时要特别注意这一点。

3．假设对观察者的通知是通过另外的线程进行异步投递的话，系统必须保证投递是以自恰的方式进行的。

4．尽管观察者模式能够随时使观察者知道所观察的对象发生了变化，可是观察者模式没有对应的机制使观察者知道所观察的对象是怎么发生变化的。

其它：

1.在.NET中能够利用Delegate与Event机制来实现观察者模式。

2.Java提供了Observer 和Observable来帮助我们简化实现观察者模式。

LCL_data原创于CSDN.NET【http://blog.csdn.net/lcl_data/article/details/9208561】

其它设计模式请參考：我所理解的设计模式