观察者模式
观察者模式（有时又被称为
发布-订阅
Subscribe>模式、模型-视图View>模式、
源-收听者
Listener>模式或从属者模式）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。
目 录
1基本简介
观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，
用户界面可以作为一个观察者，
业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。
面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好
。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。
2实现方式
观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，
可以确保界面和数据之间划清界限
，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。
3“观察”
实现观察者模式的时候要注意，观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用，否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来，从根本上违反
面向对象的设计的原则。
无论是观察者“观察”观察对象，还是被观察者将自己的改变“通知”观察者，都不应该直接调用。
4过程
实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是使用一种“注册——通知——撤销注册”的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程：
观察者
（Observer）将自己注册到被观察对象（Subject）中，被观察对象将观察者存放在一个
容器（Container）里。
被观察
被观察对象发生了某种变化（如图中的SomeChange），从容器中得到所有注册过的观察者，将变化通知观察者。
撤销观察
观察者告诉被观察者要撤销观察，被观察者从容器中将观察者去除。
观察者将自己注册到被观察者的容器中时，被观察者不应该过问观察者的具体类型，而是应该使用观察者的接口。这样的优点是：假定程序中还有别的观察者，那么只要这个观察者也是相同的接口实现即可。
一个被观察者可以对应多个观察者，当被观察者发生变化的时候，他可以将消息一一通知给所有的观察者。
基于接口，而不是具体的实现——这一点为程序提供了更大的灵活性。
5例子
php代码DEMO
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<?php
class
car
implements
SplSubject
{
//车的类型
private
$carName
;
//车的状态，0为关闭，1这启动车子
private
$carState
= 0;
//初始化车的速度表值
private
$carSpeed
= 0;
//各项车的性能观察对象
private
$Observers
;
public
function
__construct (
$Name
)
{
$this
-> carName =
$Name
;
$this
-> Observers =
new
SplObjectStorage;
}
//启动
public
function
start ()
{
$this
-> carState = 1;
$this
-> notify();
}
//停车
public
function
stop ()
{
$this
-> carState = 0;
$this
-> carSpeed = 0;
$this
-> notify();
}
//加速
public
function
accelerate (
$Acceleration
)
{
if
(0 ===
$this
-> carState)
{
throw
new
Exception (
'先踩油门，不然车怎走啊!!!'
);
}
if
(!
is_int
(
$Acceleration
) ||
$Acceleration
< 0)
{
throw
new
Exception (
'加速值错了啊'
);
}
$this
-> carSpeed +=
$Acceleration
;
$this
-> notify();
}
//增加监测对象
public
function
attach(SplObserver
$observer
)
{
if
(!
$this
->Observers->contains(
$observer
))
{
$this
->Observers->attach(
$observer
);
}
return
true;
}
//删除监测对象
public
function
detach(SplObserver
$observer
)
{
if
(!
$this
->Observers->contains(
$observer
))
{
return
false;
}
$this
->Observers->detach(
$observer
);
return
true;
}
//传送对象
public
function
notify() {
foreach
(
$this
->Observers
as
$observer
)
{
$observer
->update(
$this
);
}
}
public
function
__get (
$Prop
)
{
switch
(
$Prop
) {
case
'STATE'
:
return
$this
-> carState;
break
;
case
'SPEED'
:
return
$this
-> carSpeed;
break
;
case
'NAME'
:
return
$this
-> carName;
break
;
default
:
throw
new
Exception (
$Prop
.
' cannot be read'
);
}
}
public
function
__set (
$Prop
,
$Val
)
{
throw
new
Exception (
$Prop
.
' cannot be set'
);
}
}
class
carStateObserver
implements
SplObserver
{
private
$SubjectState
;
public
function
update(SplSubject
$subject
)
{
switch
(
$subject
-> STATE) {
case
0 :
if
(
is_null
(
$this
-> SubjectState))
{
echo
$subject
-> NAME.
' 没有启动呢'
.
"\t"
;
}
else
{
echo
$subject
-> NAME.
' 熄火了'
.
"\t"
;
}
$this
-> SubjectState = 0;
break
;
case
1:
if
(1 !==
$this
-> SubjectState)
{
echo
$subject
-> NAME.
' 启动了'
.
"\t"
;
$this
-> SubjectState = 1;
}
break
;
default
:
throw
new
Exception (
'Unexpected error in carStateObserver::update()'
);
}
}
}
class
carSpeedObserver
implements
SplObserver
{
public
function
update(SplSubject
$subject
)
{
if
(0 !==
$subject
-> STATE) {
echo
$subject
-> NAME.
' 目前速度为 '
.
$subject
-> SPEED.
'Kmh '
.
"\t"
;
}
}
}
class
carOverspeedObserver
implements
SplObserver
{
public
function
update(SplSubject
$subject
)
{
if
(
$subject
-> SPEED > 130)
{
throw
new
Exception (
'加速限制在130以内, 你违规了!'
.
"\t"
);
}
}
}
try
{
$driver
=
new
car (
'AUDI A4'
);
$driverObserver1
=
new
carStateObserver;
$driverObserver2
=
new
carSpeedObserver;
$drivesrObserver3
=
new
carOverspeedObserver;
$driver
-> attach(
$driverObserver1
);
$driver
-> attach(
$driverObserver2
);
$driver
-> attach(
$drivesrObserver3
);
$driver
-> start();
$driver
-> accelerate(10);
$driver
-> accelerate(30);
$driver
-> stop();
$driver
-> start();
$driver
-> accelerate(50);
$driver
-> accelerate(70);
$driver
-> accelerate(100);
$driver
-> accelerate(150);
}
catch
(Exception
$e
)
{
echo
$e
-> getMessage ();
}
?>
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C++ 观察者模式例子
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#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using
namespace
std;
/抽象模式定义
class
CObservable;
//观察者，纯虚基类
class
CObserver
{
public
:
CObserver::CObserver(){};
virtual
CObserver::~CObserver(){};
//当被观察的目标发生变化时，通知调用该方法
//来自被观察者pObs, 扩展参数为pArg
virtual
void
Update(CObservable* pObs,
void
* pArg = NULL) = 0;
};
//被观察者，即Subject
class
CObservable
{
public
:
CObservable() : m_bChanged(
false
) {};
virtual
~CObservable() {};
//注册观察者
void
Attach(CObserver* pObs);
//注销观察者
void
Detach(CObserver* pObs);
//注销所有观察者
void
DetachAll();
//若状态变化，则遍历观察者，逐个通知更新
void
Notify(
void
* pArg = NULL);
//测试目标状态是否变化
bool
HasChanged();
//获取观察者数量
int
GetObserversCount();
protected
:
//设置状态变化!!!必须继承CObservable才能设置目标状态
void
SetChanged();
//初始化目标为未变化状态
void
ClearChanged();
private
:
bool
m_bChanged;
//状态
set<CObserver*> m_setObs;
//set保证目标唯一性
};
/抽象模式实现
void
CObservable::Attach(CObserver* pObs)
{
if
(!pObs)
return
;
m_setObs.insert(pObs);
}
void
CObservable::Detach(CObserver* pObs)
{
if
(!pObs)
return
;
m_setObs.erase(pObs);
}
void
CObservable::DetachAll()
{
m_setObs.clear();
}
void
CObservable::SetChanged()
{
m_bChanged =
true
;
}
void
CObservable::ClearChanged()
{
m_bChanged =
false
;
}
bool
CObservable::HasChanged()
{
return
m_bChanged;
}
int
CObservable::GetObserversCount()
{
return
m_setObs.size();
}
void
CObservable::Notify(
void
* pArg
/* = NULL */
)
{
if
(!HasChanged())
return
;
cout <<
"notify observers…"
<< endl;
ClearChanged();
set<CObserver*>::iterator itr = m_setObs.begin();
for
(; itr != m_setObs.end(); itr++)
{
(*itr)->Update(
this
, pArg);
}
}
/具体应用类定义和实现
//bloger是发布者，即被观察者(subject)
class
CBloger :
public
CObservable
{
public
:
void
Publish(
const
string &strContent)
{
cout <<
"bloger publish, content: "
<< strContent << endl;
SetChanged();
Notify(
const_cast
<
char
*>(strContent.c_str()));
}
};
//portal是发布者，即被观察者(subject)
class
CPortal :
public
CObservable
{
public
:
void
Publish(
const
string &strContent)
{
cout <<
"portal publish, content: "
<< strContent << endl;
SetChanged();
Notify(
const_cast
<
char
*>(strContent.c_str()));
}
};
//RSS阅读器，观察者
class
CRSSReader :
public
CObserver
{
public
:
CRSSReader(
const
string &strName) : m_strName(strName){}
virtual
void
Update(CObservable* pObs,
void
* pArg = NULL)
{
char
* pContent =
static_cast
<
char
*>(pArg);
//观察多个目标
if
(
dynamic_cast
<CBloger*>(pObs))
{
cout << m_strName <<
" updated from bloger, content: "
<< pContent << endl;
}
else
if
(
dynamic_cast
<CPortal*>(pObs))
{
cout << m_strName <<
" updated from portal, content: "
<< pContent << endl;
}
}
private
:
string m_strName;
};
//Mail阅读器，观察者
class
CMailReader :
public
CObserver
{
public
:
CMailReader(
const
string &strName) : m_strName(strName){}
virtual
void
Update(CObservable* pObs,
void
* pArg = NULL)
{
char
* pContent =
static_cast
<
char
*>(pArg);
if
(
dynamic_cast
<CBloger*>(pObs))
{
cout << m_strName <<
" updated from bloger, content: "
<< pContent << endl;
}
if
(
dynamic_cast
<CPortal*>(pObs))
{
cout << m_strName <<
" updated from portal, content: "
<< pContent << endl;
}
}
private
:
string m_strName;
};
/Main
int
main()
{
//目标(被观察者)
CBloger* pBloger =
new
CBloger();
CPortal* pPortal =
new
CPortal();
//观察者. 一个观察者可以观察多个目标
CRSSReader* pRssReader =
new
CRSSReader(
"rss reader"
);
CMailReader* pMailReader =
new
CMailReader(
"mail reader"
);
pBloger->Attach(pRssReader);
//bloger注册观察者
pBloger->Attach(pMailReader);
//bloger注册观察者
pPortal->Attach(pRssReader);
//portal注册观察者
pPortal->Attach(pMailReader);
//portal注册观察者
//博客发布信息
pBloger->Publish(
"博客分享设计模式"
);
cout << endl;
//门户发布信息
pPortal->Publish(
"门户分享设计模式"
);
cout <<
"\nportal detached mail reader"
<< endl;
pPortal->Detach(pMailReader);
cout <<
"portal observers count: "
<< pPortal->GetObserversCount() << endl << endl;
pPortal->Publish(
"门户分享设计模式"
);
system
(
"pause"
);
return
0;
}
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