HeadFirst设计模式之 C++实现(二)：Observer(观察者模式)

观察者模式是最经常使用的设计模式之中的一个，【对象之间多对一的依赖关系，当一个对象发生变化时，其会通知全部依赖它的对象】。拿订阅报纸和发行报社打例如，报社採集到news制作新的报纸。派送给订阅的客户，以此把最新的消息告知客户。所以。出版社 + 订阅者 = 观察者模式。

这样的一对多的关系，也即“一个”主题、“多个”观察者可以使得观察者只了解主题推送的消息但不知晓当中的细节，而主题握有观察者列表但不干涉到观察者的个人隐私。所以，它们之间相互有交互，但不紧密。不清楚对方的细节。

改变主题或者观察者随意一方，并不会影响到对方。

这就是。设计原则之四：为了交互对象之间的松耦合设计而努力。

以下我们来看气象站的建设，满足：有气象数据更新时。通知用户，用户能够在布告板上显示出更新信息。

这个是典型的推送服务(Push)，一有新信息就发送给观察者，可是有的时候过于频繁的推送会给用户带来非常多不须要的“垃圾”信息，所以设计主动的询问(Pull)相同非常有意义。

然后是我自己用C++实现的气象站模型，有疏漏的地方请不吝赐教：

<span style="font-size:12px;">// Observer Pattern.h

#include <list>
#include <string>

class Observer;
// 实现主题接口
class Subject
{
public:
	virtual ~Subject();
	virtual registerObserver(Subject *obv);
	virtual removeObserver(Subject *obv);
	virtual notifyObserver();	// 主题信息改变，由此通知全部观察者"推Push"
protected:
	Subject();	   // 限制仅仅能子类构造
};
class  WeatherData : public Subject
{
private:
	list<Observer *> *m_observers;
	float m_temperature;
	float m_humidity;
	float m_pressure;
public:
	WeatherData();
	virtual ~ WeatherData();
	virtual registerObserver(Subject *obv);
	virtual removeObserver(Subject *obv);
	virtual notifyObserver();
	float getTemperature();<span style="white-space:pre">		</span>// 这是让用户自己get想要的信息，主题仅仅须要开放对应的接口就可以
	float getHumidity();
	float getPressure();
	void  measureChanged();
};
// 实现观察者接口、显示接口
class Observer
{
public:
	Observer();
	virtual ~Observer();
	virtual void update(float temp, float humidity, float pressure) = 0;
};
class DisplayElement
{
public:
	DisplayElement();
	virtual ~DisplayElement();
	virtual void display() = 0;
};
// 多重继承
class CurrentConditionsDisplay : public Observer, public DisplayElement
{
public:
	CurrentConditionsDisplay();
	virtual ~CurrentConditionsDisplay();
	virtual void update(float temp, float humidity, float pressure);
	virtual void display(Subject sub);
private:
	Subject *m_sub;
	float m_temp;
	float m_humidity;
};
class StaticsDisplay : public Observer, public DisplayElement
{
public:
	StaticsDisplay();
	virtual ~StaticsDisplay();
	virtual void update(float temp, float humidity, float pressure);
	virtual void display(Subject sub);
private:
	Subject *m_sub;
	float avg_temp;
	float max_temp;
	float min_temp;
};
class ForecastDisplay : public Observer, public DisplayElement
{
public:
	ForecastDisplay();
	virtual ~ForecastDisplay();
	virtual void update(float temp, float humidity, float pressure);
	virtual void display(Subject sub);
private:
	Subject *m_sub;
};</span>

OBSERVER — 想知道咱们公司最新MM情报吗？增加公司的MM情报邮件组即可了，tom负责搜集情报，他发现的新情报不用一个一个通知我们，直接公布给邮件组。我们作为订阅者（观察者）就能够及时收到情报啦

　　观察者模式：观察者模式定义了一种一队多的依赖关系，让多个观察者对象同一时候监听某一个主题对象。这个主题对象在状态上发生变化时，会通知全部观察者对象，使他们可以自己主动更新自己。

<span style="font-size:12px;">// Observer Pattern(观察者模式)
#include <iostream>
#include "ObserverPattern.h"
using std::cout;
using std::endl;

// 主题接口
Subject::~Subject()
{
}
// 气象站的主题接口实现
WeatherData::WeatherData()
{
	m_observers = new list<Observer *>;
}
WeatherData::~ WeatherData()
{
}
WeatherData::registerObserver(Subject *obv)
{
	if(nullptr != obv)
	{
		m_observers->push_front(obv);
	}
}
WeatherData::removeObserver(Subject *obv)
{
	if(nullptr != obv)
	{
		m_observers->remove(obv);
	}	
}
WeatherData::notifyObserver()
{
	list<Observer *>::iterator iter;
	for(; iter!=m_observers->end(); iter++)	// 注意呢。迭代器的使用
	{
		(*iter)->update(m_temperature, m_humidity, m_pressure);
	}
}
float WeatherData::getTemperature()
{
	return m_temperature;
}
float WeatherData::getHumidity()
{
	return m_humidity;
}
float WeatherData::getPressure()
{
	return m_pressure;
}
void  WeatherData::measureChanged()
{
	notifyObserver();  // 主题信息更新，通知全部观察者
}
// 观察者和显示的接口
CurrentConditionsDisplay::CurrentConditionsDisplay(Subject *sub)
{
	m_sub = sub;
	m_sub->registerObserver(this);
}
CurrentConditionsDisplay::~CurrentConditionsDisplay()
{
	m_sub->removeObserver(this);
	if(nullptr != m_sub)
		delete m_sub;
}
void CurrentConditionsDisplay::update(float temp, float humidity, float pressure)
{
	m_temp = temp;
	m_humidity = humidity;
	display();
}
void CurrentConditionsDisplay::display(Subject sub)
{
	cout << "Current condition: "<< m_temp << "F degrees and "
		 << m_humidity << "%% humidity" << endl;  
}
// 其它两个接口实现的类也是相似的</span>

对于Java中有已经实现的Observable类和Observer。之后将继续学习.... 也即MVC中的观察者模式。最大的差别是将主题接口设计成了一个base class，这么做是有缺点的。不适合代码的使用和复用。最好的办法就是设计成接口，多用组合。针对接口编程。

但这里仍然放出Java的UML图供学习：

还有生活中常见的样例：对同一组数据进行统计分析时候，我们希望可以提供多种形式的表示（比如以表格进行统计显示、柱状图统计显示、百分比统计显示等）。

这些表示都依赖于同一组数据，我们当然须要当数据改变的时候。全部的统计的显示都可以同一时候改变。

重要的是，【会活用设计模式】。

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HeadFirst设计模式 之 C++实现(二)：Observer(观察者模式)

HeadFirst设计模式之 C++实现(二)：Observer(观察者模式)