c#设计模式-行为型模式 之 观察者模式

定义：

又被称为发布-订阅（Publish/Subscribe）模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者 对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自 动更新自己。

在观察者模式中有如下角色：

1. Subject：抽象主题（抽象被观察者），抽象主题角色把所有观察者对象保存在一个集合里，每 个主题都可以有任意数量的观察者，抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。
2. ConcreteSubject：具体主题（具体被观察者），该角色将有关状态存入具体观察者对象，在具 体主题的内部状态发生改变时，给所有注册过的观察者发送通知。
3. Observer：抽象观察者，是观察者的抽象类，它定义了一个更新接口，使得在得到主题更改通知 时更新自己。
4. ConcrereObserver：具体观察者，实现抽象观察者定义的更新接口，以便在得到主题更改通知 时更新自身的状态。

案例

这里案例使用一个委托进行多播来进行对热水器的观察

加热器类

首先定义一个全局变量，温度temperature，然后使用event声明一个事件，委托名称使用无返回值的Action，参数为int。然后写一个for循环模拟烧水，温度temperature大于95时，执行事件。

public class HeaterSubject
{
    private int _temperature;

    public event Action<int> OnBoilEvent;

    public void BoilWater()
    {
        for (int i = 0; i < 100; i++)
        {
            _temperature++;
            
            if (_temperature >= 95)
            {
                OnBoilEvent.Invoke(_temperature);//触发事件：发出警报，显示水温
            }
        }
    }
}

监视者

热水器上一般都有显示屏和警报器，这里模拟两个观察者，分别是显示器和警报器

因为上面声明的委托参数是int，这里的观察者参数也要匹配，等一下才可以通过多播的形式插入

public class DisPlayObserver
{
    /// <summary>
    /// 显示水温
    /// </summary>
    /// <param name="temperature"></param>
    public void Display(int temperature)
    {
        Console.WriteLine($"显示屏-当前温度是:{temperature}");
    }
}

public class AlertObserver
{
    /// <summary>
    /// 发出警报
    /// </summary>
    /// <param name="temperature"></param>
    public void MakeAlert(int temperature)
    {
        Console.WriteLine($"语音报警器-温度是{temperature}");
    }
}

main方法

在main方法中，实现new一个热水器的实例，然后使用多播将多个方法绑定到一个委托实例。当调用此类委托时，所有绑定的方法会被一次全部调用，最后调用热水器的烧水方法

    public static void Main(string[] args)
    {
        HeaterSubject subject = new HeaterSubject();
        //订阅发出警报
        subject.OnBoilEvent += new AlertObserver().MakeAlert;
        //订阅显示水温
        subject.OnBoilEvent += new DisPlayObserver().Display;
        
        subject.BoilWater();
    }

多播的优缺点

1. 优点： 降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。 被观察者发送通知，所有注册的观察者都会收到信息【可以实现广播机制】
2. 缺点： 如果观察者非常多的话，那么所有的观察者收到被观察者发送的通知会耗时 如果被观察者有循环依赖的话，那么被观察者发送通知会使观察者循环调用，会导致系统崩溃

使用场景

1. 对象间存在一对多关系，一个对象的状态发生改变会影响其他对象。
2. 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一方面时。