C#設計模式之3：觀察者模式

C#中已經實現了觀察者模式，那就是事件，事件封裝了委托，使得委托的封裝性更好，在類的內部定義事件，然后在客戶端對事件進行注冊：

 public class Subject
    {
        public event Action<int> MyEvent;
        public async Task ExecuteEvent()
        {
            for (int i = 0; i < 100; i++)
            {
                await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(0.1));
                Console.Write(".");
                if (i>50)
                {
                    MyEvent(i);
                    return;
                }
            }            
        }

    }

 class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Subject sub = new Subject();
            sub.MyEvent += (a) =>
            {
                Console.WriteLine($"the temprature is {a} now ,please shutdown!");              
            };
            Task task= sub.ExecuteEvent();          
            Console.ReadKey();
        }
    }

可以說在C#中實現觀察者模式是非常方便的。

觀察者模式的定義：觀察者模式定義了對象之間的一對多的依賴，這樣一來，當一個對象改變狀態時，他的所有依賴着都會收到通知並自動更新。

上面的例子可能比較簡單，Subject類充當的就是一個主題，或者叫發布者，使用+=注冊的lambda充當的就是一個訂閱者，也就是Observer，（lambda表達式會生成一個匿名的類，更准確的說實際上這個匿名的類就是一個Observer）將會有很多的類似於這樣的訂閱者來對Subject的MyEvent事件進行注冊，所以Subject和Observer是一對多的。當我們執行Subject中的ExecuteEvent方法時，就是在滿足一定條件后發出通知，而Observer就會去執行相應的動作，這就是觀察者模式。因為這個模式涉及到了對象和對象之間的依賴，這么這里又涉及到一個概念，那就是耦合。

設計原則：為了交互對象之間的松耦合而努力。

 

手動實現的觀察者模式（java）

還是以headfirst設計模式這本書上的例子為依據，這個例子講的是一個氣象站（ISubject）和很多布告板（Observer）的故事，先上類圖：

 

 觀察者模式中有兩個角色，一個是Subject，主題角色，這個角色用來發布消息，另一個是Observer，觀察者，用來接收消息。Subject和Observer的關系是一對多。

 /// <summary>
    /// 定義一個主題對象的接口，主題對象可以發出通知。
    /// 被觀察者（IObserver）接受並做出相應的動作。
    /// 主題對象和觀察者之間是一對多的關系。
    /// </summary>
    public interface ISubject
    {
        void RegisterObserver(IObserver observer);
        void RemoveObserver(IObserver observer);
        void NotifyObservers();
    }

    public interface IObserver
    {
        void Update(float temp, float humidity, float pressure);
    }

    public interface IDisplay
    {
        void Display();
    }
    /// <summary>
    /// ConcreteSubject角色
    /// </summary>
    public class WeatherData:ISubject
    {
        private readonly IList<IObserver> _observers=new List<IObserver>();
        public float Temp { get; set; }
        public float Humidity { get; set; }
        public float Pressure { get; set; }
        public void RegisterObserver(IObserver observer)
        {
           _observers.Add(observer);
        }

        public void RemoveObserver(IObserver observer)
        {
            _observers.Remove(observer);
        }

        public void NotifyObservers()
        {
            foreach (IObserver item in _observers)
            {
               item.Update(Temp,Humidity,Pressure);
            }
        }


        public void SetMeasurements(float temp, float humidity, float pressure)
        {
            Temp = temp;
            Humidity = humidity;
            Pressure = pressure;
            NotifyObservers();            
        }
    }
    public class CurrentConditionDisplay:IObserver,IDisplay
    {
        private float _temperature;
        private float _humidity;
        private ISubject _weatherData;
        public CurrentConditionDisplay(ISubject weatherData)
        {
            _weatherData = weatherData;
            _weatherData.RegisterObserver(this);
        }
        public void Update(float temperature, float humidity, float pressure)
        {
            _temperature = temperature;
            _humidity = humidity;
            Display();
        }
        public void Display()
        {
            Console.WriteLine($"out temperature is {_temperature},out humidity is {_humidity}");
        }
       
    }