观察者模式
观察者模式是一种行为设计模式，主要用于实现一种订阅机制，可在目标事件发生变化时告知所有观察此事件的对象，使观察者做出对应的动作。通常是通过调用各观察者所提供的方法来实现。
UML类图
观察者模式
CObserver类，为观察者抽象类，为具体观察者定义标准接口：
-
Update() 用于更新自身行为，由具体主题调用。
-
GetName用于获取定义的字符，用于标识各个对象。
CSubject类，为主题抽象类，主要为具体的主题类定义标准的接口。主要接口:
-
Register(): 注册观察者
-
Unregister(): 注销指定观察者
-
Notify(): 通知所有观察者
CRadio类，具体的主题类(CSubject子类)。例：无线电。
-
实现注册/注销观察当前主题的接口Register/Unregister，供观察者调用。
-
实现通知接口Notify，用于主题发布时，通知所有的观察者。
**CInterphone、CPhone **类，具体的观察者类。例：对讲机、手机
- 实现消息传递接口Update，供具体主题对象调用，用于通知主题内容。
场景列举
如上场景，现某处无线电在特定频道发出广播，所有关注此频道设备都会接收到此信号。
具体主题为Radio，其内部需要在主题发布时，通知所有观察者
class CRadio :public CSubject
{
public:
CRadio()
{
mObserverList.clear();
}
~CRadio()
{
}
int Register(CObserver *pObsr)
{
if (nullptr != pObsr) {
mObserverList.push_back(pObsr);
} else {
OBSERVER_LOGE("Register failed!\n");
return-1;
}
return0;
}
int Unregister(CObserver *pObsr)
{
if (nullptr != pObsr) {
mObserverList.remove(pObsr);
} else {
OBSERVER_LOGE("Unregister failed!\n");
return-1;
}
return0;
}
int Notify(void *pMsg)
{
list<CObserver *>::iterator it;
SMsgTransfer *pGmsg = (SMsgTransfer *)pMsg;
OBSERVER_LOG("Send radio: [0x%x] [%s]\n", pGmsg->type, pGmsg->buf);
// loop: 向监听此事件的所有观察者发布主题
for (it = mObserverList.begin(); it != mObserverList.end(); it++) {
(*it)->Update(pMsg);
}
return0;
}
private:
list <CObserver *> mObserverList;
};
复制代码具体观察者为可接收到此无线电的设备：手机、对讲机
/* 监听无线电的设备: 对讲机 */
class CInterphone :public CObserver
{
public:
explicit CInterphone(string value)
{
mName = value;
}
~CInterphone()
{
}
string GetName()
{
return mName;
}
int Update(void *pMsg)
{
SMsgTransfer *msg = (SMsgTransfer *)pMsg;
OBSERVER_LOG("%s receive: [0x%x] [%s]\n", mName.c_str(), msg->type, msg->buf);
return0;
}
private:
string mName;
};
/* 监听无线电的设备: 手机 */
class CPhone :public CObserver
{
public:
explicit CPhone(string value)
{
mName = value;
}
~CPhone()
{
}
string GetName()
{
return mName;
}
int Update(void *pMsg)
{
if (pMsg != NULL)
{
SMsgTransfer *msg = (SMsgTransfer *)pMsg;
OBSERVER_LOG("%s receive: [0x%x] [%s]\n", mName.c_str(), msg->type, msg->buf);
} else {
OBSERVER_LOG("%s receive messages cannot be resolved!\n", mName.c_str());
}
return0;
}
private:
string mName;
};
复制代码客户端代码。使用Radio和设备形成应用场景
CRadio theRadio;
CPhone thePhoneUser1("Phone user1");
CPhone thePhoneUser2("Phone user2");
CInterphone theInterUser1("Interphone user1");
static int init()
{
// 注册监听无线电的设备，可放在观察者类初始化内部
theRadio.Register(&theInterUser1);
theRadio.Register(&thePhoneUser1);
theRadio.Register(&thePhoneUser2);
return0;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
init();
// 发出SOS无线电
OBSERVER_LOG("------------------------------------------\n");
SMsgTransfer msg1 = {191519, "SOS"};
theRadio.Notify(&msg1);
OBSERVER_LOG("------------------------------------------\n");
SMsgTransfer msg2 = {131313, "HELLO"};
theRadio.Notify(&msg2);
return0;
}
复制代码输出：
$ ./a.out
------------------------------------------
Send radio: [0x2ec1f] [SOS]
Interphone user1 receive: [0x2ec1f] [SOS]
Phone user1 receive: [0x2ec1f] [SOS]
Phone user2 receive: [0x2ec1f] [SOS]
------------------------------------------
Send radio: [0x200f1] [HELLO]
Interphone user1 receive: [0x200f1] [HELLO]
Phone user1 receive: [0x200f1] [HELLO]
Phone user2 receive: [0x200f1] [HELLO]
复制代码总结
-
观察者将耦合转移到抽象类之间，实现耦合倒转，具体的实现类无需关注此耦合，只需要完成分内的工作即可。主题无需关注观察者的数量及行为，观察者也不需了解主题具体的逻辑。
-
满足开闭原则，当需要新增新的观察者时，只需要增加具体的观察者类即可，无需修改原有代码。
-
一般情况下，观察者会被应用于不同进程之间。例如，在电视机的系统中，电视需要待机。此时当发生待机动作时，所有需要在待机时做出相应动作的进程都需要关注待机事件（例：APP需要保存当前数据）。此场景下，待机就为主题，其他进程为观察者。且需要增加一个通知类来维护广播的机制，此类需要具备跨进程通信和观察者机制。
-
当系统中许多实例或组件需要关注同一个事件时，可采用观察者模式。
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