14-設(shè)計(jì)模式教學(xué)課件

1、觀察者（Observer）模式 課本例子辦公時(shí)間做與工作無(wú)關(guān)的事情在老板到來(lái)時(shí)，前臺(tái)負(fù)責(zé)通知好友進(jìn)入工作狀態(tài)注意開(kāi)放-封閉原則，依賴倒轉(zhuǎn)原則，降低耦合性。通知者接口interface Subject void Attach(Observer observer); void Detach(Observer observer); void Notify(); string SubjectState get; set; class Secretary : Subject /同事列表 private IList observers = new List(); private string action

2、; /增加 public void Attach(Observer observer) observers.Add(observer); /減少 public void Detach(Observer observer) observers.Remove(observer); /通知 public void Notify() foreach (Observer o in observers) o.Update(); /前臺(tái)狀態(tài) public string SubjectState get return action; set action = value; 抽象觀察者abstract clas

3、s Observer protected string name; protected Subject sub; public Observer(string name, Subject sub) = name; this.sub = sub; public abstract void Update(); 看股票的同事class StockObserver : Observer public StockObserver(string name, Subject sub) : base(name, sub) public override void Update() Cons

4、ole.WriteLine(0 1 關(guān)閉股票行情，繼續(xù)工作！, sub.SubjectState, name); 看NBA的同事 class NBAObserver : Observer public NBAObserver(string name, Subject sub) : base(name, sub) public override void Update() Console.WriteLine(0 1 關(guān)閉NBA直播，繼續(xù)工作！, sub.SubjectState, name); 客戶端class Program static void Main(string args) Secr

5、etary tongzizhe = new Secretary(); StockObserver tongshi1 = new StockObserver(魏關(guān)姹, tongzizhe); NBAObserver tongshi2 = new NBAObserver(易管查, tongzizhe); tongzizhe.Attach(tongshi1); tongzizhe.Attach(tongshi2); tongzizhe.SecretaryState = 老板回來(lái)了！; tongzizhe.Notify(); Console.Read(); 觀察者模式又叫做:發(fā)布-訂閱（Publish

6、/Subscribe）模式模型-視圖（Model/View）模式源-監(jiān)聽(tīng)器（Source/Listener）模式從屬者（Dependents）模式。觀察者模式定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽(tīng)某一個(gè)主題對(duì)象。這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)上發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有觀察者對(duì)象，使它們能夠自動(dòng)更新自己。一個(gè)軟件系統(tǒng)常常要求在某一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)候，某些其它的對(duì)象做出相應(yīng)的改變。做到這一點(diǎn)的設(shè)計(jì)方案有很多，但是為了使系統(tǒng)能夠易于復(fù)用，應(yīng)該選擇低耦合度的設(shè)計(jì)方案。減少對(duì)象之間的耦合有利于系統(tǒng)的復(fù)用，但是同時(shí)設(shè)計(jì)師需要使這些低耦合度的對(duì)象之間能夠維持行動(dòng)的協(xié)調(diào)一致，保證高度的協(xié)作（Colla

7、boration）。觀察者模式是滿足這一要求的各種設(shè)計(jì)方案中最重要的一種。觀察者模式的結(jié)構(gòu) 抽象主題（Subject）角色：一個(gè)目標(biāo)可以被多個(gè)觀察者觀察目標(biāo)提供對(duì)觀察者注冊(cè)和退訂的維護(hù)當(dāng)目標(biāo)的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，目標(biāo)負(fù)責(zé)通知所有注冊(cè)的、有效地觀察者抽象觀察者（Observer）角色：為所有的具體觀察者定義一個(gè)接口，在得到主題的通知時(shí)更新自己。這個(gè)接口叫做更新接口。抽象觀察者角色一般用一個(gè)抽象類或者一個(gè)接口實(shí)現(xiàn)。在這個(gè)示意性的實(shí)現(xiàn)中，更新接口只包含一個(gè)方法（即Update()方法），這個(gè)方法叫做更新方法。 具體主題（ConcreteSubject）角色：將有關(guān)狀態(tài)存入具體現(xiàn)察者對(duì)象；在具體主題的內(nèi)部

8、狀態(tài)改變時(shí)，給所有登記過(guò)的觀察者發(fā)出通知。具體主題角色又叫做具體被觀察者角色（Concrete Observable）。具體主題角色通常用一個(gè)具體子類實(shí)現(xiàn)。 具體觀察者（ConcreteObserver）角色：具體現(xiàn)察者角色實(shí)現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口，以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài)相協(xié)調(diào)。如果需要，具體現(xiàn)察者角色可以保存一個(gè)指向具體主題對(duì)象的引用。具體觀察者角色通常用一個(gè)具體子類實(shí)現(xiàn)。 認(rèn)識(shí)觀察者模式目標(biāo)和觀察者之間的關(guān)系典型的一對(duì)多的關(guān)系單向依賴觀察者依賴于目標(biāo)觸發(fā)通知的時(shí)機(jī)完成了狀態(tài)維護(hù)后觸發(fā)相互觀察A、B觀察C，B、C觀察A（兩套觀察模式）注意死循環(huán)通知的順序絕對(duì)不要依賴于通知的順

9、序，多個(gè)觀察者之間的功能是平行的，相互不應(yīng)該有先后的依賴關(guān)系觀察者模式的效果有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：觀察者模式實(shí)現(xiàn)了觀察者和目標(biāo)之間的抽象耦合。觀察者模式實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)聯(lián)動(dòng)觀察者模式支持廣播通信。被觀察者會(huì)向所有的登記過(guò)的觀察者發(fā)出通知。 缺點(diǎn)可能會(huì)引起無(wú)謂的操作。由于采用廣播方式，不管觀察者需不需要，每個(gè)觀察者都會(huì)被調(diào)用update方法本質(zhì)觸發(fā)聯(lián)動(dòng)一個(gè)實(shí)際應(yīng)用觀察者模式的例子 該例子演示了注冊(cè)的投資者在股票市場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，可以自動(dòng)得到通知 /SubjectabstractclassStock/Fieldsprotectedstringsymbol;protecteddoubleprice;private

10、ArrayListinvestors=newArrayList();/ConstructorpublicStock(stringsymbol,doubleprice)this.symbol=symbol;this.price=price;/MethodspublicvoidAttach(Investorinvestor)investors.Add(investor);publicvoidDetach(Investorinvestor)investors.Remove(investor);publicvoidNotify()foreach(Investoriininvestors)i.Updat

11、e(this);/PropertiespublicdoublePricegetreturnprice;setprice=value;Notify(); publicstringSymbolgetreturnsymbol;setsymbol=value;/ConcreteSubjectclassIBM:Stock/ConstructorpublicIBM(stringsymbol,doubleprice):base(symbol,price)/ObserverinterfaceIInvestor/MethodsvoidUpdate(Stockstock); /ConcreteObservercl

12、assInvestor:IInvestor/Fieldsprivatestringname;privatestringobserverState;privateStockstock;/ConstructorspublicInvestor(stringname)=name;/MethodspublicvoidUpdate(Stockstock)Console.WriteLine(Notifiedinvestor0of1schangeto2:C,name,stock.Symbol,stock.Price);/PropertiespublicStockStockgetreturns

13、tock;setstock=value;/ClientpublicclassObserverApppublicstaticvoidMain(stringargs)/CreateinvestorsInvestors=newInvestor(Sorros);Investorb=newInvestor(Berkshire);/CreateIBMstockandattachinvestorsIBMibm=newIBM(IBM,120.00);ibm.Attach(s);ibm.Attach(b);/Changeprice,whichnotifiesinvestorsibm.Price=120.10;i

14、bm.Price=121.00;ibm.Price=120.50;ibm.Price=120.75;Java中的觀察者模式j(luò)ava.util.Observable,實(shí)現(xiàn)了大部分我們需要的目標(biāo)的功能，還有一個(gè)接口Observer，其中定義了update方法，就是觀察者的接口。C#的Observer模式實(shí)際上在C#中實(shí)現(xiàn)Observer模式?jīng)]有這么辛苦，.NET中提供了Delegate與Event機(jī)制，我們可以利用這種機(jī)制簡(jiǎn)化Observer模式 A.14 委托與事件委托是對(duì)函數(shù)的封裝，可以當(dāng)作給方法的特征指定一個(gè)名稱。而事件則是委托的一種特殊形式，當(dāng)發(fā)生有意義的事情時(shí)，事件對(duì)象處理通知過(guò)程。委托

15、對(duì)象用關(guān)鍵字delegate來(lái)聲明事件對(duì)象用event關(guān)鍵字聲明例：貓和老鼠class Cat private string name; public Cat(string name) = name; public delegate void CatShoutEventHandler(); public event CatShoutEventHandler CatShout; public void Shout() Console.WriteLine(喵,我是0., name); if (CatShout != null) CatShout(); class Mouse p

16、rivate string name; public Mouse(string name) = name; public void Run() Console.WriteLine(老貓來(lái)了，0快跑！, name); static void Main(string args) Cat cat = new Cat(Tom); Mouse mouse1 = new Mouse(Jerry); Mouse mouse2 = new Mouse(Jack);cat.CatShout += new Cat.CatShoutEventHandler(mouse1.Run);cat.Cat

17、Shout += new Cat.CatShoutEventHandler(mouse2.Run); cat.Shout(); Console.Read(); 實(shí)例化一個(gè)委托使用委托可以將多個(gè)方法綁定到同一個(gè)委托變量，當(dāng)調(diào)用此變量時(shí)(這里用“調(diào)用”這個(gè)詞，是因?yàn)榇俗兞看硪粋€(gè)方法)，可以依次調(diào)用所有綁定的方法。 +=是增加委托實(shí)例對(duì)象的意思-=減少一個(gè)需要觸發(fā)事件時(shí)通知的對(duì)象思考：為什么此處委托及事件調(diào)用時(shí)都沒(méi)參數(shù)delegatevoidUpdateDelegate();/SubjectclassSubjectpubliceventUpdateDelegateUpdateHandler;/Me

18、thodspublicvoidAttach(UpdateDelegateud)UpdateHandler+=ud;publicvoidDetach(UpdateDelegateud)UpdateHandler-=ud;publicvoidNotify()if(UpdateHandler!=null)UpdateHandler();/ConcreteSubjectclassConcreteSubject:Subject/FieldsprivatestringsubjectState;/PropertiespublicstringSubjectStategetreturnsubjectState;

19、setsubjectState=value;/ConcreteObserverclassConcreteObserverprivatestringname;privatestringobserverState;privateConcreteSubjectsubject;publicConcreteObserver(ConcreteSubjectsubject,stringname)this.subject=subject;=name;publicvoidUpdate()observerState=subject.SubjectState;Console.WriteLine(O

20、bserver0snewstateis1,name,observerState);publicConcreteSubjectSubjectgetreturnsubject;setsubject=value;classAnotherObserver/MethodspublicvoidShow()Console.WriteLine(AnotherObservergotanNotification!);publicclassClientpublicstaticvoidMain(stringargs)ConcreteSubjects=newConcreteSubject();ConcreteObservero1=newConcreteObserver(s,1);ConcreteObservero2=newConcreteObserver(s,2);AnotherObservero3=newAnotherObserver();s.Attach(newUpdateDelegate(o1.Update);s.Attach(newUpdateDelegate(o2.Update);s.Attach(newUpdateDelegate(o3.Show);s.SubjectState=ABC;s.Notify();Console.WriteLine