编程模式·观察者模式、事件通知、消息队列三者区别

2017.01.11 19:07:09字数 1050阅读 2016

观察者模式、事件通知、消息队列三者有类似，都有回调函数注册，通知调用的设计，容易混淆。

简述和区别

观察者模式：被观察对象状态改变，所有观察它的对象得到通知。也称订阅模式，英文Observer。
被观察者不依赖观察者，通过依赖注入达到控制反转。
事件通知：事件发生后，通知所有关心这个事件的对象。
与观察者模式对比，可理解成所有对象都只依赖事件系统。一半对象观察事件系统，等待特定通知；一半对象状态变化就通过事件系统发出事件。
观察者也不依赖被观察对象，他只关心事件，不需要到被观察对象那儿注册自己。
被观察者也只是普通对象，状态改变，通过事件系统发出事件就行了。
消息队列：将消息排成队列，逐步分发通知。
与事件通知对比，可理解成事件不是立即通知，而是保存到队列里，稍后通知。
这个可以达到时间解耦的效果。Windows的消息循环就是一个应用。多线程情况下，消息队列优先于事件系统。

观察者模式

以上课铃声为例子。上课铃声响，同学们回教室。

1. 简单写法

class 上课铃{
    function 响()
        for 学生 in 学生们 do
            学生->回教室()
        end
    end
}

这样写有问题：

上课铃主动通知学生回教室，依赖关系反了。
上课铃响，老师要来上课，这个也得上课铃通知，上课铃管的东西太多了。

2. 轮询

class 学生{
    function update()
        if 上课玲响 then
            回教室()
        end
    end
}

这样上课铃只管按时响就行了，也有问题：

学生的update会越来越复杂，学生还有很多其他事情要做呢。
update太耗时了，学生们，要精神紧张地仔细停玲声有没有响起。

3. 用观察者模式

class 上课铃: Subject{
    function 响()
        NotifyObservers()
    end
}

class 学生: Observer{
    function init()
        上课玲->AddObserver(this.回教室)
    end
    function 回教室() ... end
    function un_init()
        上课玲->RemoveObserver(this.回教室)
    end
}

这样，上课铃只要响的时候发个通知，学生们就等通知好了。老师也类似，等通知就行了。

小结

实际就是注册个回调函数，完美的将观察对象和被观察对象分离。
个人理解：依赖注入，控制反转。观察者依赖被观察者，而不是被观察者依赖观察者。

事件系统

观察者模式有两个问题：

观察者要获得被观察对象，然后才能注册。
有时只是要知道某个事件发生了而已，类似网络初始化好了的事件，并不需要获得网络管理对象。
观察者和被观察者要继承对象的，在单继承体系里，这是很昂贵的一件事。

上课铃的例子里，学生只关心铃声，不关心上课铃这个物体。
用事件模式就可以换个写法

class 事件系统{
    function register(事件类型, handle);
    function remove(事件类型, handle);
    function trigger(事件类型, 数据);
}

class 上课铃{
    function 响()
        事件系统->trigger("上课铃声")
    end
}

class 学生{
    function init()
        事件系统->register("上课铃声", this->回教室)
    end
    function 回教室() ... end
    function un_init()
       事件系统->remove("上课铃声", this.回教室)
    end
}

小结

事件通知系统用的很广泛的。很多代码会有个EventDispatcher、EventControl之类的类。
特别是UI程序，当数据发生变化时通知相关UI更新。
观察者模式可以做到，但是事件通知来实现会更加简单。

消息队列

消息队列和事件系统很像。但是消息队列不是立即通知，而是把消息先放到队列里再通知。
上课铃的例子

class 消息队列{
    function register(消息类型, handle);
    function remove(消息类型, handle);
    function sendMsg(消息);
    function process();
}

class 上课铃{
    function 响()
        消息队列->sendMsg("上课铃声")
    end
}

class 学生{
    function init()
        消息队列->register("上课铃声", this->回教室)
    end
    function 回教室() ... end
    function un_init()
        消息队列->remove("上课铃声", this.回教室)
    end
}

main{
    while(有消息) do
        消息队列->process()
    end
}

从伪代码也可以看出，消息队列和事件系统的使用基本是一样的。如果消息队列不延后处理，就是事件系统了。
消息队列可以用于多线程，接受处理消息的handle们在主线程里。发送消息的可以在其他线程里。

简单总结

需要分层解耦就用事件通知系统。
需要时间解耦就用消息队列。