行为模式1-观察者模式
行为模式简介
行为模式涉及到算法和对象间职责的分配。行为模式不仅描述对象或类的模式,还描述它们之间的通信模式。
行为类模式使用继承机制在类间分派行为。行为对象模式使用对象组合而不是继承。
行为模式主要主要有11个设计模式:
- 观察者模式(Observer)
- 中介者模式(Mediator)
- 模板方法(Template Method)
- 策略模式(Strategy)
- 命令模式(Command)
- 职责链模式(Chain Of Responsibility)
- 状态模式(State)
- 访问者模式(Visitor)
- 迭代器模式(Iterator)
- 备忘录模式(Memento)
- 解释器模式(Interpreter)
其中模板方法和解释器模式是行为类模式,其它的都行为对象模式。
备忘录模式和解释器模式暂无介绍。
观察者模式Observer
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。
问题思考
考虑在线统计app,它分别以柱状图和折线图来显示,当数据有变动时,怎样同时更新柱状图和折线图。当我们考虑再添加扇形图的时候,怎么样更新扇形图。
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个方面。将这两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,你不希望这些对象紧密耦合的。
类图
实现
class Observer {
public:
virtual ~Observer() = default;
virtual void Update() = 0;
};
class Subject {
public:
virtual void Attach(Observer *observer) {
mObserverList.push_back(observer);
}
virtual void Detach(Observer *observer) {
for (auto it = mObserverList.begin(); it != mObserverList.end(); it++) {
if (*it == observer) {
mObserverList.erase(it);
break;
}
}
}
virtual void Notify() {
for (auto e: mObserverList) {
e->Update(); // we can also pass this as argument: e->Update(this)
}
}
private:
std::list<Observer *> mObserverList;
};
class ConcreteSubject : public Subject {
public:
using State = std::string;
State GetState() { return mState; }
void SetState(const std::string &state) {
mState = state;
Notify();
}
private:
State mState;
};
class ConcreteObserver : public Observer {
public:
explicit ConcreteObserver(ConcreteSubject *subject) {
mSubject = subject;
mSubject->Attach(this);
}
~ConcreteObserver() override {
mSubject->Detach(this);
}
void Update() override {
std::cout << "new state: " << mSubject->GetState() << std::endl;
}
private:
ConcreteSubject *mSubject = nullptr;
};
当我们可能通知多种不同的事件,或者有大量观察者的时候,我们需要考虑一下几种情况:
- 推/拉模型。推模型:不管用Observer是否需要,推送全部信息。拉模型:除最小通知外什么也不推送,由观察者显示地向目标询问细节。
- 显示地指定感兴趣的改变。我们可以这样修改接口
void Subject::Attach(Observer*, Aspect &nterest);