设计模式学习-使用go实现观察者模式

• 观察者模式
  • 定义
  • 适用场景
  • 优点
  • 缺点
  • 代码实现
  • 不同场景的实现方式
  • 观察模式和发布订阅模式
  • 参考

观察者模式

定义

观察者模式(Observer Design Pattern)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一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化的时，会通知所有的观察者对象，使他们能够更新自己。

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。

适用场景

1、当一个对象状态的改变需要改变其他对象，或实际对象是事先未知的或动态变化的，可使用观察者模式；

2、当应用中的一些对象必须观察其他对象时，可使用该模式。但仅能在有限时间内或特定情况下使用。

优点

1、降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。

2、目标与观察者之间建立了一套触发机制。

缺点

1、目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除，而且有可能出现循环引用。

2、当观察者对象很多时，通知的发布会花费很多时间，影响程序的效率。

代码实现

被观察者有信息更新的时候，通知到所有的观察者。

type Subject struct {
	observers []Observer
	context   string
}

func NewSubject() *Subject {
	return &Subject{
		observers: make([]Observer, 0),
	}
}

func (s *Subject) Attach(o Observer) {
	s.observers = append(s.observers, o)
}

func (s *Subject) notify() {
	for _, o := range s.observers {
		o.Update(s)
	}
}

func (s *Subject) UpdateContext(context string) {
	s.context = context
	s.notify()
}

type Observer interface {
	Update(*Subject)
}

type Customer struct {
	name string
}

func NewCustomer(name string) *Customer {
	return &Customer{
		name: name,
	}
}

func (r *Customer) Update(s *Subject) {
	fmt.Printf("%s received %s\n", r.name, s.context)
}

测试代码

func TestObserver(t *testing.T) {
	subject := NewSubject()
	reader1 := NewCustomer("小明")
	reader2 := NewCustomer("小红")
	reader3 := NewCustomer("小李")
	subject.Attach(reader1)
	subject.Attach(reader2)
	subject.Attach(reader3)

	for i := 1; i <= 10; i++ {
		subject.UpdateContext(fmt.Sprintf("更新了%d", i))
		fmt.Println("+++++++++++++++++++++++++++++++++")
	}
}

结构图

不同场景的实现方式

针对应用场景有下面四种实现方式

1、同步阻塞的实现方式；

2、异步非阻塞的实现方式；

3、进程内的实现方式；

4、跨进程的实现方式。

栗如：可以基于消息队列实现

观察模式和发布订阅模式

有的地方会讲观察者模式不是发布订阅模式

认为发布订阅模式相对于观察者模式多了一个 Broker 来协调信息的发送者和订阅者，而观察模式是直接通知观察者。

进而认为两者的藕合程度也是不同，观察者和被观察者，是松耦合的关系，发布者和订阅者，则完全不存在耦合。

不过感觉者没有明显的区别：

观察模式中有同步阻塞的实现方式，也有异步非阻塞的实现方式；有进程内的实现方式，也有跨进程的实现方式。

被观察者直接通知到观察者这种场景就是同步阻塞的实现方式。

在被观察者和观察者之间加入一个消息对列，这种方式使得两者能够更加的解耦，这是观察者模式中异步非阻塞的实现方式。

因此观察者模式可以认为就是发布订阅模式，当然掌握其中的精髓，然后运用到我们的业务中才是最重要的，至于是或不是其实也没那么重要了。

参考

【文中代码】https://github.com/boilingfrog/design-pattern-learning/tree/master/观察者模式

【大话设计模式】https://book.douban.com/subject/2334288/

【极客时间】https://time.geekbang.org/column/intro/100039001

【golang-design-pattern】https://github.com/senghoo/golang-design-pattern

【Observer vs Pub-Sub pattern】https://hackernoon.com/observer-vs-pub-sub-pattern-50d3b27f838c

【观察者模式】https://boilingfrog.github.io/2021/11/18/使用go实现观察者模式/