- 动机
在软件构建的过程中,我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”——一个对象(目标对象)的状态发生改变,所有的以来对象(观察者对象)都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密,将使得软件不能很好的抵御变化。
使用面向对象技术,可以将这种依赖关系弱化,并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合。
下面是一个文件切割的程序的伪码,可以把较大的文件分隔为若干个较小的文件。并且对于文件分割过程提供一个进度条的展示过程,可以实时的现实分割的进度。
class FileSplitter
{
string m_filePath;
int m_fileNumber;
ProgressBar* m_progressBar;
public:
FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) :
m_filePath(filePath),
m_fileNumber(fileNumber),
m_progressBar(progressBar){
}
void split(){
//1.读取大文件
//2.分批次向小文件中写入
for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
//...
float progressValue = m_fileNumber;
progressValue = (i + 1) / progressValue;
m_progressBar->setValue(progressValue);
}
}
};
class MainForm : public Form
{
TextBox* txtFilePath;
TextBox* txtFileNumber;
ProgressBar* progressBar;
public:
void Button1_Click(){
string filePath = txtFilePath->getText();
int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());
FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar);
splitter.split();
}
};
以上的设计方法,前段界面依赖了一个ProgressBar,而前段页面属于是易变化的组件。同时,其中的耦合性也很高,只要需要更改显示的进度的情况,就需要更改前端的界面。
由以上的依赖关系,不难看出,对于分隔文件的算法,相对来说稳定,但是却依赖了一个不稳定的ProgressBar。
那么如果对于界面修改的部分来说,他面对的是一个通知的数组,每个数组里面都是一个抽象的通知的接口,就可以使用多态性来解决解耦的问题。
class IProgress{
public:
virtual void DoProgress(float value)=0;
virtual ~IProgress(){}
};
class FileSplitter
{
string m_filePath;
int m_fileNumber;
List<IProgress*> m_iprogressList; // 抽象通知机制,支持多个观察者
public:
FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) :
m_filePath(filePath),
m_fileNumber(fileNumber){
}
void split(){
//1.读取大文件
//2.分批次向小文件中写入
for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
//...
float progressValue = m_fileNumber;
progressValue = (i + 1) / progressValue;
onProgress(progressValue);//发送通知
}
}
void addIProgress(IProgress* iprogress){
m_iprogressList.push_back(iprogress);
}
void removeIProgress(IProgress* iprogress){
m_iprogressList.remove(iprogress);
}
protected:
virtual void onProgress(float value){
List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin();
while (itor != m_iprogressList.end() )
(*itor)->DoProgress(value); //更新进度条
itor++;
}
}
};
class MainForm : public Form, public IProgress
{
TextBox* txtFilePath;
TextBox* txtFileNumber;
ProgressBar* progressBar;
public:
void Button1_Click(){
string filePath = txtFilePath->getText();
int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());
ConsoleNotifier cn;
FileSplitter splitter(filePath, number);
splitter.addIProgress(this); //订阅通知
splitter.addIProgress(&cn); //订阅通知
splitter.split();
splitter.removeIProgress(this);
}
virtual void DoProgress(float value){
progressBar->setValue(value);
}
};
class ConsoleNotifier : public IProgress {
public:
virtual void DoProgress(float value){
cout << ".";
}
};
对于这个解决方案来说,将ProgressBar进行了抽象,对于FileSplitter只需要依赖一个list,由一个list来维护IProgressBar* 的列表,对于每个ProgressBar控件来说,只需要继承IProgressBar即可。
对于MainForm来说,只需要调用比较稳定的FileSplitter既可以来调用其中的分隔文件的方法,而在FileSplitter中已经实现了遍历list中所有IProgressBar并通知的功能,因此实现了观察者模式的要求。
- 要点总结
使用面向对象的抽象,Observer模式使得我们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,无需制定观察者,通知(可以携带通知信息作为参数)会自动传播
观察者自己决定是否需要订阅通知,目标对象对此一无所知
Observer模式是基于事件的UI框架中非常常用的设计模式,也是MVC模式的一个重要组成部分。