设计模式（二十一）观察者模式（Observer）

观察者.png

思想：观察者模式类似于redis中的订阅和发布，只有加入观察者列表的，才能接受到发布的消息，一旦有所改变，则会一一通知观察者进行更新。这里案例二仿照现实生活中的红绿灯，行人、汽车、自行车都可以充当观察者，红绿灯为被观察者，也是订阅的消息，根据红绿灯的变化，若是红灯，则他们全部加入观察者，驻足等待。若是绿灯，则均可通行，从观察者列表中移除。

意图：
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。

适用性：
当一个抽象模型有两个方面, 其中一个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它对象, 而不知道具体有多少对象有待改变。
当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之, 你不希望这些对象是紧密耦合的。

案例一

'''
Observer
'''
 
 
class Subject(object):
    def __init__(self):
        self._observers = []
 
    def attach(self, observer):
        if not observer in self._observers:
            self._observers.append(observer)
 
    def detach(self, observer):
        try:
            self._observers.remove(observer)
        except ValueError:
            pass
 
    def notify(self, modifier=None):
        for observer in self._observers:
            if modifier != observer:
                observer.update(self)
 
# Example usage
class Data(Subject):
    def __init__(self, name=''):
        Subject.__init__(self)
        self.name = name
        self._data = 0
 
    @property
    def data(self):
        return self._data
 
    @data.setter
    def data(self, value):
        self._data = value
        self.notify()
 
class HexViewer:
    def update(self, subject):
        print('HexViewer: Subject %s has data 0x%x' %
              (subject.name, subject.data))
 
class DecimalViewer:
    def update(self, subject):
        print('DecimalViewer: Subject %s has data %d' %
              (subject.name, subject.data))
 
# Example usage...
def main():
    data1 = Data('Data 1')
    data2 = Data('Data 2')
    view1 = DecimalViewer()
    view2 = HexViewer()
    data1.attach(view1)
    data1.attach(view2)
    data2.attach(view2)
    data2.attach(view1)
 
    print("Setting Data 1 = 10")
    data1.data = 10
    print("Setting Data 2 = 15")
    data2.data = 15
    print("Setting Data 1 = 3")
    data1.data = 3
    print("Setting Data 2 = 5")
    data2.data = 5
    print("Detach HexViewer from data1 and data2.")
    data1.detach(view2)
    data2.detach(view2)
    print("Setting Data 1 = 10")
    data1.data = 10
    print("Setting Data 2 = 15")
    data2.data = 15
 
if __name__ == '__main__':
    main()

案例二:红绿灯

import time

# 定义一个红绿灯的类型
class TrfficLight:
    def __init__(self):
        self.color = 'red'
        # 这是观察者列表
        self.__observers = []

    # 定义一个方法，符合条件的加入观察者列表
    def join_observers(self, observer):
        if self.color == 'green':
            print("直接通行")
        else:
            if observer not in self.__observers:
                print("加入观察者")
                self.__observers.append(observer)

            print("驻足等待")

    # 定义一个方法，清空观察者列表
    def set_color(self):
        # 将红绿灯颜色设置为绿色
        self.color = 'green'
        # 观察者依次通行
        for observer in self.__observers:
            observer.run()
        # 清空观察者列表
        self.__observers = []



# 定义三种观察者
class Person:
    def run(self):
        print("行人缓慢通行")

class Bike:
    def run(self):
        print("自行车匀速通行")

class Car:
    def run(self):
        print("汽车快速通过")


# 创建一个红绿灯类型，默认为红灯
light=TrfficLight()

# 创建三个观察者
person=Person()
bike=Bike()
car=Car()
# 将观察者加入
light.join_observers(person)
light.join_observers(bike)
light.join_observers(car)

time.sleep(5)
# 将灯设置为绿色
light.set_color()
#  运行结果
'''
加入观察者
驻足等待
加入观察者
驻足等待
加入观察者
驻足等待

......等待5s后......

行人缓慢通行
自行车匀速通行
汽车快速通过
'''