设计模式学习之“观察者模式” [C#]
《深入浅出设计模式》学习笔记第二章
需求:
开发一套气象监测应用,如图:
气象站,目前有三种装置,温度、湿度和气压感应装置。
WeatherData对象追踪气象站的数据,并更新到布告板,布告板(目前是三个:目前状况、气象统计、天气预报)用来显示目前的天气状况给用户。
初步设计
目前的要求:
1.其中有三个方法分别获得气温、湿度和气压的数据。
2.一旦气象测量被更新,那么这个measurementsChanged()方法就会被调用。
3.一旦有新的数据,者三个布告板(暂时三个)就会马上更新。
4.可扩展,可以开发第三方的布告板。
错误的实现:
错误在哪:
1.变化的地方需要封装。
2.布告板应该统一实现某个带有update方法的接口。
3.不应该针对实现编程,应该针对接口编程。
什么是观察者模式 Observer Pattern
例子:
我们订阅公众号,公众号一旦有新文章就会发送给我们。
当我不再想看文章时,就取消订阅,这时就不会给我发送文章了。
只要公众号还在运营,就一直有人订阅或者取消订阅。
出版者(Publishers) + 订阅者(Subscribers) = 观察者模式(Observer Pattern)
不过我们用的名词不一样,出版者改为主题(Subject),订阅者改为观察者(Observer)
观察者模式定义:
观察者模式定义了对象之间的一对多依赖,这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者(dependents)都会收到通知并自动更新。
观察这模式关系图:
松耦合
两个对象之间的松耦合就是,他们可以交互,但是不清楚对方太多细节。
观察者模式的Subject与Observers之间是松耦合,因为:
1.Subject对于Observer知道的唯一一件事情就是它实现了某个接口。
2.随时可以添加新的Observer。
3.新的Observer出现时,永远不需要更改Subject的代码。
4.我们可以独立的复用Subject或Observer。
5.改变任意的一方并不会影响另外一方。
设计原则
交互对象之间应该尽可能的去实现松耦合设计。
气象应用的具体设计:
C#实现:
接口们:
namespace C02ObserverPattern.Raw.Bases { public interface ISubject { // 订阅 void RegisterObserver(IObserver observer); // 取消订阅 void RemoveObserver(IObserver observer); // 状态变化时,通知所有观察者 void NotifyObservers(); } public interface IObserver { // 气象之变化时,subject会把这些值更新给observers void Update(float temp, float humidity, float pressure); } public interface IDisplayElement { // 布告板显示 void Display(); } }
WeatherData(subject):
namespace C02ObserverPattern.Raw { public class WeatherData: ISubject { private readonly HashSet<IObserver> _observers; private float _temp, _humidity, _pressure; public WeatherData() { _observers = new HashSet<IObserver>(); } public void RegisterObserver(IObserver observer) { _observers.Add(observer); } public void RemoveObserver(IObserver observer) { _observers.Remove(observer); } public void NotifyObservers() { foreach (var observer in _observers) { observer.Update(_temp, _humidity, _pressure); } } public void MeasurementsChanged() { NotifyObservers(); } public void SetMeasurements(float temp, float humidity, float pressure) { _temp = temp; _humidity = humidity; _pressure = pressure; MeasurementsChanged(); } } }
其中一个布告板:
namespace C02ObserverPattern.Raw { public class CurrentConditionDisplay: IObserver, IDisplayElement { private float _temp, _humidity; public CurrentConditionDisplay(ISubject weatherData) { weatherData.RegisterObserver(this); } public void Update(float temp, float humidity, float pressure) { _temp = temp; _humidity = humidity; Display(); } // 这个布告板只显示温度和湿度 public void Display() { Console.WriteLine($"Current conditions:{_temp}℃ and {_humidity}% humidity"); } } }
测试程序:
namespace C02ObserverPattern { class Program { static void Main(string[] args) { WeatherData weatherData = new WeatherData(); CurrentConditionDisplay currentConditionDisplay = new CurrentConditionDisplay(weatherData); StatisticsDisplay statisticsDisplay = new StatisticsDisplay(weatherData); // XxxDisplay1 xxxDisplay1 = new XxxDisplay1(weatherData); // XxxDisplay2 xxxDisplay2 = new XxxDisplay2(weatherData); weatherData.SetMeasurements(, , ); weatherData.SetMeasurements(, , ); weatherData.SetMeasurements(, , ); Console.ReadLine(); } } }
结果:
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
使用C#内置的Observer Pattern
IObservable<T> 作为Subject。
IObserver<T> 作为Observer。
先封装一下数据:
namespace C02ObserverPattern.BuiltIn { public struct MyData { public float Temperature { get; } public float Humidity { get; } public float Pressure { get; } public MyData(float temperature, float humidity, float pressure) { Temperature = temperature; Humidity = humidity; Pressure = pressure; } } }
WeatherData:
namespace C02ObserverPattern.BuiltIn { public class WeatherDataAlternative : IObservable<MyData> { private readonly HashSet<IObserver<MyData>> _observers; public WeatherDataAlternative() { _observers = new HashSet<IObserver<MyData>>(); } public IDisposable Subscribe(IObserver<MyData> observer) { if (!_observers.Contains(observer)) { _observers.Add(observer); } return new Unsubscriber(_observers, observer); } public void NotifyMeasurementsChanged(MyData? data) { foreach (var observer in _observers) { if (!data.HasValue) { observer.OnError(new Exception("No value!!!")); } else { observer.OnNext(data.Value); } } } public void WeatherStationClose() { foreach (var observer in _observers.ToArray()) { observer.OnCompleted(); } _observers.Clear(); Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.WriteLine("The weather station has been closed."); } private class Unsubscriber : IDisposable { private readonly HashSet<IObserver<MyData>> _observers; private readonly IObserver<MyData> _observer; public Unsubscriber(HashSet<IObserver<MyData>> observers, IObserver<MyData> observer) { _observers = observers; _observer = observer; } public void Dispose() { if (_observer != null && _observers.Contains(_observer)) _observers.Remove(_observer); } } } }
实现两个布告板:
namespace C02ObserverPattern.BuiltIn { public class CurrentConditionDisplayAlternative : IObserver<MyData> { private IDisposable _unsubscriber; public virtual void Subscribe(IObservable<MyData> provider) { if (provider != null) _unsubscriber = provider.Subscribe(this); } public void OnNext(MyData value) { Console.WriteLine($"Current condition: {value.Temperature}C degrees and {value.Humidity}% humidity and {value.Pressure} pressure."); } public void OnError(Exception error) { var original = Console.ForegroundColor; Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.WriteLine("Error occurred at Current Condition Display!"); Console.ForegroundColor = original; } public void OnCompleted() { Console.WriteLine("Current condition display Task Completed."); Unsubscribe(); } public virtual void Unsubscribe() { Console.WriteLine("Current condition display will unsubscribe from weather station."); _unsubscriber.Dispose(); } } }
namespace C02ObserverPattern.BuiltIn { public class StatisticsDisplayAlternative : IObserver<MyData> { private IDisposable _unsubscriber; public virtual void Subscribe(IObservable<MyData> provider) { if (provider != null) _unsubscriber = provider.Subscribe(this); } public void OnNext(MyData value) { Console.WriteLine($"Statistics: {value.Temperature}, {value.Humidity}, {value.Pressure}."); } public void OnError(Exception error) { var original = Console.ForegroundColor; Console.ForegroundColor = ConsoleColor.Red; Console.WriteLine("Error occurred at Statistics!"); Console.ForegroundColor = original; } public void OnCompleted() { Console.WriteLine("Statistics Task Completed."); Unsubscribe(); } public virtual void Unsubscribe() { Console.WriteLine("Statistics will unsubscribe from weather station."); _unsubscriber.Dispose(); } } }
测试程序:
namespace C02ObserverPattern { class Program { static void Main(string[] args) { WeatherDataAlternative weatherDataAlternative = new WeatherDataAlternative(); CurrentConditionDisplayAlternative currentConditionDisplayAlternative = new CurrentConditionDisplayAlternative(); currentConditionDisplayAlternative.Subscribe(weatherDataAlternative); StatisticsDisplayAlternative statisticsDisplayAlternative = new StatisticsDisplayAlternative(); statisticsDisplayAlternative.Subscribe(weatherDataAlternative); weatherDataAlternative.NotifyMeasurementsChanged(, , )); Task.Delay(); weatherDataAlternative.NotifyMeasurementsChanged(null); Task.Delay(); currentConditionDisplayAlternative.Unsubscribe(); weatherDataAlternative.NotifyMeasurementsChanged(, , )); weatherDataAlternative.WeatherStationClose(); Console.ReadLine(); } } }
设计模式学习之“观察者模式” [C#]的更多相关文章
- Java设计模式学习记录-观察者模式
前言 观察者模式也是对象行为模式的一种,又叫做发表-订阅(Publish/Subscribe)模式.模型-视图(Model/View)模式. 咱们目前用的最多的就是各种MQ(Message Queue ...
- 【C++深入浅出】设计模式学习之观察者模式
前言 前两天学习了weak_ptr以后还是不甚明了,一则需要实际应用去锤炼,二来就是不懂观察者模式. 正文 观察者模式又叫发布-订阅模式,定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一主题对 ...
- 设计模式学习之观察者模式(Observer,行为型模式)(7)
1.观察者模式又叫做发布-订阅模式. 2.观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象.这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己. 3 ...
- php设计模式学习之观察者模式
什么都不说,先看代码: interface userOperateImpl { public function operate($username); } class userLoginLog imp ...
- Java-马士兵设计模式学习笔记-观察者模式-模拟Awt Button
一.概述 Java 的Awt是 Observer模式,现用Java自己模拟awt中Button的运行机制 二.代码 1.Test.java import java.text.DateFormat; i ...
- Java-马士兵设计模式学习笔记-观察者模式-AWT简单例子
1.AWT简单例子 TestFrame.java import java.awt.Button; import java.awt.Frame; import java.awt.event.Action ...
- Java-马士兵设计模式学习笔记-观察者模式-读取properties文件改成单例模式
一.概述 1.目标:读取properties文件改成单例模式 二.代码 1.Test.java class WakenUpEvent{ private long time; private Strin ...
- Java-马士兵设计模式学习笔记-观察者模式-OOD 封装Listener
一.概述 childe类中的是关联监听者dad的,若要再增加监听者,会很不方便,且要修改代码.好的方法是封装监听者类,用addListener()方法动态添加监听者 二.代码 1.Test.java ...
- Java-马士兵设计模式学习笔记-观察者模式-OOD 封装event
把小孩醒来时的具体情况封装成事件类 Test.java class WakenUpEvent{ private long time; private String location; private ...
随机推荐
- .NET CORE 学习笔记之安装EF【Microsoft.EntityFrameworkCore】扩展报错
最近在学习.NET CORE ,刚开始就遇到问题了. 安装EF框架的试试就报错, 报错如下: 错误 程序包还原失败.正在回滚“XXX”的程序包更改. 找了好久的方案,网上也没搜到对应的问题和方案,然而 ...
- EL表达式的js函数传参问题
<!Doctype html> <html> <head> <title>js的传参问题</title> <script type=& ...
- 说说 DWRUtil
详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcytp27 说说 DWRUtil 比如我们从服务器端获得了一个citylist的数 ...
- Oracle数据库只读事务和无事务的区别
详见:http://blog.yemou.net/article/query/info/tytfjhfascvhzxcyt382 Oracle默认情况下(没有事务) 保证了SQL语句级别的读一致性,即 ...
- 关于JS正则——你知道多少?
正则表达式 1. 使用正则 创建正则表达式有两种方式,一种是以字面量方式创建,另一种是使用RegExp构造函数来创建. var expression = / pattern / flags; var ...
- vim文本基础
p.MsoNormal,li.MsoNormal,div.MsoNormal { margin: 0cm; margin-bottom: .0001pt; text-align: justify; f ...
- ★10 个实用技巧,让Finder带你飞~
10 个实用技巧,让 Finder 带你飞 Finder 是 Mac 电脑的系统程序,有的功能类似 Windows 的资源管理器.它是我们打开 Mac 首先见到的「笑脸」,有了它,我们可以组织和使用 ...
- 201521123083《Java程序设计》第9周学习总结
1. 本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结异常相关内容. 2. 书面作业 本次PTA作业题集异常 1.常用异常 题目5-1 1.1 截图你的提交结果(出现学号) 1.2 自己 ...
- 201521123034《Java程序设计》第八周学习总结
1. 本周学习总结 1.1 以你喜欢的方式(思维导图或其他)归纳总结集合与泛型相关内容. 2. 书面作业 本次作业题集集合 List中指定元素的删除(题目4-1) 1.1 实验总结 答:这题是在课堂上 ...
- 201521123025 《Java程序设计》第2周学习总结
1. 本章学习总结 一些注意: (1)在JAVA中,不加后缀的浮点数被默认为double型,如果要用float型就要在数据后加上f或F后缀,如float a=32.6f(正确);float a=32. ...