python-观察者模式

源码地址:https://github.com/weilanhanf/PythonDesignPatterns

说明：

存在这样的一种情况：公司领导再开例会那天临时有事，他让秘书给所有会上员工群发了一封邮件，通知大家会议取消，员工们收到邮件之后得知会议取消便继续回到各自岗位开始工作。这其中就包含了一种隐含地思想就是：领导与员工们之间的“一对多的通知依赖关系”。即一个对象的状态或行为的变化将导致其他对象的状态或行为也发生改变，它们之间将产生联动。

观察者模式：

定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象都得到通知并被自动更新。发生改变的对象称为观察目标，被通知的对象称为观察者。一个观察目标可以对应多个观察者

观察者模式的结构

观察者模式包含以下4个角色： Subject（目标） ConcreteSubject（具体目标） Observer（观察者） ConcreteObserver（具体观察者）

实例：

"""
在门面模式中，我们提到过火警报警器。在当时，我们关注的是通过封装减少代码重复。
而今天，我们将从业务流程的实现角度，来再次实现该火警报警器。
"""

class AlarmSensor:
    def run(self):
        print("Alarm Ring...")
class WaterSprinker:
    def run(self):
        print("Spray Water...")
class EmergencyDialer:
    def run(self):
        print("Dial 119...")

"""
以上是门面模式中的三个传感器类的结构。
仔细分析业务，报警器、洒水器、拨号器都是“观察”烟雾传感器的情况来做反应的。
因而，他们三个都是观察者，而烟雾传感器则是被观察对象了。
根据分析，将三个类提取共性，泛化出“观察者”类，并构造被观察者。
观察者如下：
"""

class Observer:
    def update(self):
        pass
class AlarmSensor(Observer):
    def update(self,action):
        print("Alarm Got: %s" % action)
        self.runAlarm()
    def runAlarm(self):
        print("Alarm Ring...")
class WaterSprinker(Observer):
    def update(self,action):
        print("Sprinker Got: %s" % action)
        self.runSprinker()
    def runSprinker(self):
        print("Spray Water...")
class EmergencyDialer(Observer):
    def update(self,action):
        print("Dialer Got: %s"%action)
        self.runDialer()
    def runDialer(self):
        print("Dial 119...")

"""
观察者中定义了update接口，如果被观察者状态比较多，或者每个具体的观察者方法比较多，
可以通过update传参数进行更丰富的控制。
下面构造被观察者。
"""

class Observed:
    observers=[]
    action=""
    def addObserver(self,observer):
        self.observers.append(observer)
    def notifyAll(self):
        for obs in self.observers:
            obs.update(self.action)
class smokeSensor(Observed):
    def setAction(self,action):
        self.action=action
    def isFire(self):
        return True

"""
被观察者中首先将观察对象加入到观察者数组中，若发生情况，则通过notifyAll通知各观察者。
业务代码如下：
"""

if __name__=="__main__":
    alarm=AlarmSensor()
    sprinker=WaterSprinker()
    dialer=EmergencyDialer()

    smoke_sensor=smokeSensor()
    smoke_sensor.addObserver(alarm)
    smoke_sensor.addObserver(sprinker)
    smoke_sensor.addObserver(dialer)

    if smoke_sensor.isFire():
        smoke_sensor.setAction("On Fire!")
        smoke_sensor.notifyAll()

打印结果：

Alarm Got: On Fire!
Alarm Ring...
Sprinker Got: On Fire!
Spray Water...
Dialer Got: On Fire!
Dial 119...

模式优点

可以实现表示层和数据逻辑层的分离在观察目标和观察者之间建立一个抽象的耦合支持广播通信，简化了一对多系统设计的难度符合开闭原则，增加新的具体观察者无须修改原有系统代码，在具体观察者与观察目标之间不存在关联关系的情况下，增加新的观察目标也很方便

模式缺点

将所有的观察者都通知到会花费很多时间如果存在循环依赖时可能导致系统崩溃没有相应的机制让观察者知道所观察的目标对象是怎么发生变化的，而只是知道观察目标发生了变化

模式适用环境

一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面，将这两个方面封装在独立的对象中使它们可以各自独立地改变和复用一个对象的改变将导致一个或多个其他对象发生改变，且并不知道具体有多少对象将发生改变，也不知道这些对象是谁需要在系统中创建一个触发链