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设计模式入门(二)观察者模式

网络编程 设计模式入门(二)观察者模式 09-05

设计模式入门

本系列所有内容参考自《HeadFirst设计模式》。因为书中的代码是采用java语言写的,博主这里用C 语言改写。
这里采用讲故事的方式进行讲解。若有错误之处,非常欢迎大家指导。
设计模式:模式不是代码,而针对设计问题的通用解决方案,被认为是历经验证的OO设计经验。设计模式告诉我们如何组织类和对象以解决某种问题。
如果你输出一个helloworld都想使用设计模式的话,那可能真的就有问题了。

正文

提出问题

我们现在手头有一个气象检测应用。气象站接收湿度感应装置温度感应装置气压感应装置的数据,然后我们有一个WeatherData对象,它负责追踪来自气象站的数据,并更新布告板(显示目前天气状况给用户看)。
图片来自HeadFirst设计模式
如果我们要接手这个项目,我们的工作就是建立一个应用,利用WeatherData对象取得数据,并更新三个布告板:目前状况、气象统计和天气预报。三个布告板如下图所示:
在这里插入图片描述

现有的WeatherData类源码如下:

class WeatherData {float getTemperature();  //返回温度float getHumidity();     //返回湿度float getPressure();     //返回气压void measurementsChanged(){/*一旦气象测量更新,此方法会被调用*///我们的代码加在这里}};

我们的工作是实现measurementsChanged(),好让它更新目前状况、气象统计、天气预报的显示布告板。

我们目前知道的:WeatherData类有三个方法,可以取得三个测量值;当新的数据来临时,measurementsChanged()方法就会被调用(我们不在乎此方法是如何被调用的,我们只在乎它被调用了);我们需要实现三个使用天气数据的布告板,一旦WeatherData有新的测量,这些布告必须马上更新。

一个我们可能想到的measurementsChanged()实现如下:

class WeatherData {// 实例变量声明void measurementsChanged(){// 获取最新的测量值float temp = getTemperature();float humidity = getHumidity();float pressure = getPressure();// 调用每个布告板更新显示currtenConditionsDisplay.update(temp, humidity, pressure);  // 目前状况布告板更新statisticsDisplay.update(temp, humidity, pressure);  // 气象统计布告板更新forecastDisplay.update(temp, humidity, pressure);   // 天气预报布告板更新}};

但是这与一些软件设计原则发生了矛盾。上面代码中调用每个布告板更新显示函数是针对具体实现编程,会导致我们以后在增加或删除布告板时必须修改程序;三个接口都是update,传入的参数也是一样的,所以看起来更像是一个统一的接口。

那我们该如何解决这个问题呢?观察者模式可以帮助我们很好地解决这个问题。

观察者模式

一个很简单的例子就是杂志订阅
假设我们订阅了一款杂志,每当这款杂志更新时,它都会给我们送一份。这就是观察者模式,杂志相当于“主题”,我们相当于“观察者”,当主题发生改变时,就是通知“观察者”。这里要注意的一点是:主题来增加或删除观察者。 还是杂志订阅这个问题,我们想订阅杂志的时候,杂志出版社便会将我们加到它们的订阅名单里,我们不想订阅杂志时,杂志出版社便会将我们从订阅名单里删除。

观察者模式:观察者模式定义了对象之间的一对多依赖(“一个主题”对“多个观察者”),这样一来,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者(因为主题是真正拥有数据的人,观察者是主题的依赖者)都会收到通知并自动更新。

实现代码如下:

#include

              

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标签:观察者,主题,模式,布告,杂志