C#设计模式系列：观察者模式（Observer）

　　在软件构建过程中，需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”，即一个对象的状态发生改变，所有的依赖对象都需要得到通知。

1、观察者模式简介

1.1>、定义

　　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。

1.2>、使用频率

　　 高

2、观察者模式结构

2.1>、结构图

2.2>、参与者

　　观察者模式参与者：

　　◊ Subject

　　　　° 抽象的主题，被观察的对象

　　　　° 提供Attach和Detach Observer对象的接口

　　◊ ConcreteSubject

　　　　° 具体的被观察对象，维持ConcreteSubject状态。

　　　　° 当状态发生变化时，发送消息通知它的观察者。

　　◊ Observer：抽象的观察者，定义一个发送变化通知更新的接口。

　　◊ ConcreteObserver

　　　　° 维持一个对ConcreteSubject对象的引用

　　　　° 保存subjects状态

　　　　° 实现当Observer接口发生变动时，subjects状态同步更新。

　　在观察者模式中，Subject通过Attach()和Detach()方法添加或删除其所关联的观察者，并通过Notify进行更新，让每个观察者都可以观察到最新的状态。

3、观察者模式结构实现

　　Observer.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.ObserverPattern.Structural
{
    public abstract class Observer
    {
        public abstract void Update();
    }
}

　　Subject.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.ObserverPattern.Structural
{
    public class Subject
    {
        private List<Observer> _observers = new List<Observer>();

        public void Attach(Observer observer)
        {
            _observers.Add(observer);
        }

        public void Detach(Observer observer)
        {
            _observers.Remove(observer);
        }

        public void Notify()
        {
            foreach (Observer o in _observers)
            {
                o.Update();
            }
        }
    }
}

　　ConcreteSubject.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.ObserverPattern.Structural
{
    public class ConcreteSubject : Subject
    {
        private string _subjectState;

        /// <summary>
        /// Gets or sets subject state
        /// </summary>
        public string SubjectState
        {
            get { return _subjectState; }
            set { _subjectState = value; }
        }
    }
}

　　ConcreteObserver.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace DesignPatterns.ObserverPattern.Structural
{
    public class ConcreteObserver : Observer
    {
        private string _name;
        private string _observerState;
        private ConcreteSubject _subject;

        public ConcreteObserver(ConcreteSubject subject, string name)
        {
            this._subject = subject;
            this._name = name;
        }

        public override void Update()
        {
            _observerState = _subject.SubjectState;
            Console.WriteLine("Observer {0}'s new state is {1}", _name, _observerState);
        }

        public ConcreteSubject Subject
        {
            get { return _subject; }
            set { _subject = value; }
        }
    }
}

　　Program.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

using DesignPatterns.ObserverPattern.Structural;

namespace DesignPatterns.ObserverPattern
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // Configure Observer pattern
            ConcreteSubject s = new ConcreteSubject();

            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "X"));
            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Y"));
            s.Attach(new ConcreteObserver(s, "Z"));

            // Change subject and notify observers
            s.SubjectState = "ABC";
            s.Notify();
        }
    }
}

　　运行输出：

Observer X's new state is ABC
Observer Y's new state is ABC
Observer Z's new state is ABC
请按任意键继续. . .

4、观察者模式应用分析

　　观察者模式适用情形：

　　◊ 当一个抽象模型有两个方面，其中一方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。

　　◊ 当对一个对象的改变需要同时改变其他对象，而不需要知道具体有多少对象有待改变。

　　◊ 当一个对象必须通知其他对象，而它又不需要知道其它的通知对象是谁，那些其它对象是谁不影响它发送通知这件事。

　　观察者模式特点：

　　◊ 使用面向对象的抽象，Observer模式使得可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的依赖关系达到松耦合。

　　◊ 目标发送通知时，无需指定观察者，通知会自动传播。观察者自己决定是否需要订阅通知。

　　◊ 在C#中的Event。委托充当了Observer接口，而提供事件的对象充当了目标对象，委托是比抽象Observer接口更为松耦合的设计。