[设计模式][二] head first 设计模式之观察者模式(observer)
1 定义:
观察者模式(有时又被称为发布/订阅模式)是软件设计模式的一种。在此种模式中,一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件,并且在它本身的状态改变时主动发出通知。这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实作事件处理系统。
定义对象间的一种一对多的以来关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
2 设计原则
为了交互对象之间的松耦合设计而努力
3 参与类别
参与本模式的各类别列出如下。成员函式以模拟的方式列出。
3.1 抽象目标类别
此抽象类别提供一个接口让观察者进行添附与解附作业。此类别内有个不公开的观察者串炼,并透过下列函式(方法)进行作业
添附(Attach):新增观察者到串炼内,以追踪目标物件的变化。
解附(Detach):将已经存在的观察者从串炼中移除。
通知(Notify):利用观察者所提供的更新函式来通知此目标已经产生变化。
添附函式包涵了一个观察者物件参数。也许是观察者类别的虚拟函式(即更新函式),或是在非面向对象的设定中所使用的函式指标(更广泛来讲,函式子或是函式物件)。
3.2 目标类别
此类别提供了观察者欲追踪的状态。也利用其源类别(例如前述的抽象目标类别)所提供的方法,来通知所有的观察者其状态已经更新。此类别拥有以下函式
取得状态(GetState):回传该目标物件的状态。
3.3 抽象观察者接口
抽象观察者类别是一个必须被实做的抽象类别。这个类别定义了所有观察者都拥有的更新用接口,此接口是用来接收目标类别所发出的更新通知。此类别含有以下函式
更新(Update):会被实做的一个抽象(虚拟)函式。
3.4 观察者类别
这个类别含有指向目标类别的参考(reference),以接收来自目标类别的更新状态。此类别含有以下函式
更新(Update):是前述抽象函式的实做。当这个函式被目标物件呼叫时,观察者物件将会呼叫目标物件的取得状态函式,来其所拥有的更新目标物件资讯。
每个观察者类别都要实做它自己的更新函式,以应对状态更新的情形。
当目标物件改变时,会通过呼叫它自己的通知函式来将通知送给每一个观察者物件,这个通知函式则会去呼叫已经添附在串炼内的观察者更新函式。通知与更新函式可能会有一些参数,好指明是目前目标物件内的何种改变。这么作将可增进观察者的效率(只更新那些改变部份的状态)。
4 观察者模式的优点
观察者与被观察者之间是属于轻度的关联关系,并且是抽象耦合的,这样,对于两者来说都比较容易进行扩展。
观察者模式是一种常用的触发机制,它形成一条触发链,依次对各个观察者的方法进行处理。但同时,这也算是观察者模式一个缺点,由于是链式触发,当观察者比较多的时候,性能问题是比较令人担忧的。并且,在链式结构中,比较容易出现循环引用的错误,造成系统假死。