设计模式 <行为型> | 观察者模式

观察者模式(Observer Design Pattern)

在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知，被依赖的对象叫作被观察者（Observable），依赖的对象叫作观察者（Observer）。 消息队列 事件总线 就是观察者模式。

结构图：

角色：

1. 抽象主题(Subject)：它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一组接口，可以增加和删除观察者对象。
2. 具体主题（ConcreteSubject）：将有关状态存入具体观察者对象，在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知
3. 抽象观察者（Observer）：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题通知时更新自己。
4. 具体观察者（ConcreteObserver）：实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题状态协调。

适用场景：

1. 需要通过事件触发场景。

优点：

1. 可以很轻松的添加观察者/订阅者，符合开闭原则。

缺点：

1. 如果观察者/订阅者过多通知将会很耗时。
2. 无法保证通知的顺序。

代码(C#)

/// <summary>
/// 被观察者
/// </summary>
public class MyBlog : Blog
{
    public MyBlog(string title, string content)
        : base(title, content)
    {
    }
}

/// <summary>
/// 抽象观察者/订阅者 （Observer）   
/// </summary>
public interface IObserver
{
    void Update(Blog tenxun);
}

/// <summary>
/// 具体观察者/订阅者
/// </summary>
public class ConcreteObserver : IObserver
{
    public string Name { get; set; }

    public ConcreteObserver(string name)
    {
        Name = name;
    }

    public void Update(Blog blog)
    {
        Console.WriteLine($"订阅者 {Name} 观察到了{blog.title}{blog.content}");
    }
}


/// <summary>
/// （Subject）抽象主题
/// </summary>
public abstract class Blog
{
    // 保存订阅者列表
    private List<IObserver> observers = new List<IObserver>();

    public string title { get; set; }
    public string content { get; set; }

    public Blog(string title, string content)
    {
        this.title = title;
        this.content = content;
    }

    /// <summary>
    /// 添加订阅者
    /// </summary>
    /// <param name="ob"></param>
    public void AddObserver(IObserver ob)
    {
        observers.Add(ob);
    }

    /// <summary>
    /// 删除订阅者
    /// </summary>
    /// <param name="ob"></param>
    public void RemoveObserver(IObserver ob)
    {
        observers.Remove(ob);
    }

    /// <summary>
    /// 通知观察者
    /// </summary>
    public void NotifyObservers()
    {
        // 遍历订阅者列表进行通知
        foreach (var ob in observers)
        {
            ob.Update(this);
        }
    }
}


Blog blog = new MyBlog("标题", "内容");

// 添加订阅者
blog.AddObserver(new ConcreteObserver("1"));
blog.AddObserver(new ConcreteObserver("2"));
blog.AddObserver(new ConcreteObserver("3"));
blog.AddObserver(new ConcreteObserver("4"));

// 告知订阅者
blog.NotifyObservers();

最后

上面的代码算是观察者模式的模板代码，只能反映大体的设计思路。在真实的软件开发中，并不需要照搬上面的模板代码。观察者模式的实现方法各式各样，函数、类的命名等会根据业务场景的不同有很大的差别，万变不离其宗，设计思路都是差不多的

观察者模式的应用场景非常广泛，小到代码层面的解耦，大到架构层面的系统解耦，再或者一些产品的设计思路，都有这种模式的影子。比如，邮件订阅、RSS Feeds，本质上都是观察者模式。不同的应用场景和需求下，这个模式也有截然不同的实现方式，有同步阻塞的实现方式，也有异步非阻塞的实现方式，有进程内的实现方式，也有跨进程的实现方式。