设计模式(四)- Observer/Event

设计动机

1. 在软件构建过程中,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,所有的依赖对象(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软件不能很好地抵御变化
2. 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

定义

定义对象间的一种一对多(变化)的依赖关系,以便当一个对象(Subject)的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新

结构

例子

传统通知模式

//FileSplitter1.cpp


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);
		}

	}
};

// MainForm1.cpp
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();

	}
};

观察者模式

//FileSplitter2.cpp

//观察者基类
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++;
		}
	}
};

// MainForm2.cpp

//多继承，From为主继承，继承通知基类只为使用其提供的接口
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); 
		splitter.addIProgress(&cn);

		splitter.split();

		splitter.removeIProgress(this);

	}

	virtual void DoProgress(float value){
		progressBar->setValue(value);
	}
};

class ConsoleNotifier : public IProgress {
public:
	virtual void DoProgress(float value){
		cout << ".";
	}
};

总结

1. 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致松耦合
2. 目标发送通知时,无需指定观察者,通知(可以携带通知信息作为参数)会自动传播
3. 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
4. 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