C#-設計模式-觀察者模式

1.定義

觀察者模式說白了就是事件；之前沒有觀察者模式的時候，當我們需要考察屬性的狀態然后作出相應的處理，我們只能當狀態滿足的時候去調用方法。

不過這樣就造成了事件處理和事件綁定在了一起，一旦我們要添加其他的處理功能，就不得不修改原有的檢測代碼，對於修改並不友好。

 

2.觀察者模式的發展

2.1 一個簡單的需求

對於一個簡單的流程比如說，檢測誰有沒有燒開，以前沒有事件的時候，如果我們就需要寫如下代碼；

public class BoilWater
{
    public int waterTemperature = 0;

    public void Boil()
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            waterTemperature = i;
            Thread.Sleep(100);
            if (waterTemperature == 100)
            {
                Call();
            }
        }
    }

    public void Call()
    {
        Console.Write("The Water is Boiled!");
    }
}

如上就是檢測看，誰有沒有燒開，如果水燒開了（到達100C），就調用通知方法（Call）;

但是上面的代碼缺點也很明顯，那就是:一旦我們要增加水燒開后的處理程序，我們就不得不修改Boil方法；

那有沒有辦法可以讓我們不修改代碼的情況下，在運行中動態的去修改水燒開時的處理程序呢？答案是肯定的，那就是使用觀察者模式；

2.2 觀察者模式

public class BoilWater
{
    public int waterTemperature = 0;

    public IList<RunInter> Observers = new List<RunInter>();

    public void Boil()
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            waterTemperature = i;
            Thread.Sleep(100);
            if (waterTemperature == 100)
            {
                CallAllObserve();
            }
        }
    }

    public void CallAllObserve()
    {
        foreach (var item in Observers)
        {
            item.Run();
        }
    }

    public void AddObserver(RunInter runner)
    {
        Observers.Add(runner);
    }

    public void RemoveObserver(RunInter runner)
    {
        Observers.Remove(runner);
    }
}

    public interface RunInter
    {
        void Run();
    }

    public class Call : RunInter
    {
        public void Run()
        {
            Console.Write("The Water is Boiled!");
        }
    }

    public class DoOtherThing : RunInter
    {
        public void Run()
        {
            Console.Write("Do Other Things");
        }
    }

這里我們在被觀察的類中放一個存儲接口的列表，然后在事件滿足的時候，將列表中的每一個接口都執行一遍，而且因為有AddObserver和RemoveObserver方法，因此在程序運行的過程中我們也可以動態的添加新的處理代碼，或刪除已有的處理代碼。

但是這樣做確實是有一點繁瑣，要定義接口，還要再檢測類中加上對應的列表，還好.NET已經為我們設計了完美的替代方案，那就是使用委托和事件；

2.3 使用委托和事件來實現觀察者模式

public class BoilWater
{
    public int waterTemperature = 0;

    private event Action actions;

    public void Boil()
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            waterTemperature = i;
            Thread.Sleep(100);
            if (waterTemperature == 100)
            {
                actions();
            }
        }
    }

    public void AddObserver(Action runner)
    {
        actions += runner;
    }

    public void RemoveObserver(Action runner)
    {
        actions -= runner;
    }
}

調用的時候只需要：

var boilWater = new BoilWater();
boilWater.AddObserver(() =>
{
    Console.WriteLine("Water is Boiled");
});
boilWater.AddObserver(() =>
{
    Console.WriteLine("Do Other Things");
});

這樣當水開的時候，兩個控制台打印的方法，都會被執行了。

其實在這里的Action就是.Net自帶的委托對象，其實委托我們在和上面的代碼對比后，就可以認為他是一系列相似方法的集合列表，當執行委托之后，這個集合中的每一個方法就會依次被執行（有先后順序，並不是並發執行）；

但這種方式就為我們實現觀察者模式的邏輯提供的很大的方便。

2.4 委托和事件的區別

2.3中的代碼我使用了event關鍵字，就是講委托聲明為事件了，很多人區分不出委托和事件的區別，其實很簡單，事件是一種特殊的委托；

既然是委托，其實說到底他還是方法的集合，當執行事件后，這個集合中的所有方法都會被執行；

區別在於，委托可以在委托所屬的類外面進行添加和刪除操作；但是事件不行，事件只能在事件所屬的類內部進行添加和刪除操作。

 

3.特點

優點：將事件的發生和事件的處理分離開，並且可以動態的添加和刪除處理方法

缺點：處理方法中如果有互相引用的情況，就會引起系統崩潰，而且解耦的手法影響了代碼的執行效率（所有的設計模式幾乎都有該缺點）

希望各位學習愉快；