【GeekBand】C++设计模式笔记5_Observer_观察者模式

1. "组件协作"模式

现代软件专业分工之后的第一个结果是"框架与应用程序的划分 "，"组件协作"模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。
典型模式
- Template Method
- Strategy
- Observer / Event

2. Observer 观察者模式

2.1 动机（Motivation）

在软件构建过程中，我们需要为某些对象建立一种 "通知依赖关系 " ------一个对象（目标对象 ）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密，将使软件不能很好地抵御变化。
使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化，并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合。

2.2 模式定义

定义对象间的一种一对多 （变化）的依赖关系，以便当一个对象（Subject）的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新。

------《设计模式》GoF

2.3 实例代码

2.3.1 FileSplitter1

cpp 复制代码

// 文件分割器类
class FileSplitter
{
	string m_filePath;	// 原文件路径
	int m_fileNumber;	// 要分割的小文件数
	ProgressBar* m_progressBar;	// 进度条

public:
	FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) :
		m_filePath(filePath), 
		m_fileNumber(fileNumber),
		m_progressBar(progressBar) {

	}

	void split() {

		// 1.读取大文件

		// 2.分批次向小文件中写入
		for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++) {
			// ...
			float progressValue = m_fileNumber;
			progressValue = (i + 1) / progressValue;
			m_progressBar->setValue(progressValue);
		}

	}
};

cpp 复制代码

class MainForm : public Form
{
	TextBox* txtFilePath;
	TextBox* txtFileNumber;
	ProgressBar* progressBar;

public:
	void Button1_Click() {

		string filePath = txtFilePath->getText();
		int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());

		FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar);

		splitter.split();

	}
};

2.3.2 FileSplitter2

cpp 复制代码

class IProgress {
public:
	virtual void DoProgress(float value) = 0;
	virtual ~IProgress() {}
};

// 文件分割器类
class FileSplitter
{
	string m_filePath;	// 原文件路径
	int m_fileNumber;	// 要分割的小文件数

	List<IProgress*>  m_iprogressList; // 抽象通知机制，支持多个观察者，List中存的是指针，每个指针指向某一种进度条类型
	
public:
	FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) :
		m_filePath(filePath), 
		m_fileNumber(fileNumber) {

	}


	void split() {

		// 1.读取大文件

		// 2.分批次向小文件中写入
		for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++) {
			// ...

			float progressValue = m_fileNumber;
			progressValue = (i + 1) / progressValue;
			onProgress(progressValue);	// 给所有观察者发送通知
		}

	}

	// 向 List 中添加观察者
	void addIProgress(IProgress* iprogress) {
		m_iprogressList.push_back(iprogress);
	}
	
	// 从 List 中移除观察者
	void removeIProgress(IProgress* iprogress) {
		m_iprogressList.remove(iprogress);
	}


protected:
	virtual void onProgress(float value) {
		
		List<IProgress*>::iterator itor = m_iprogressList.begin();
		
		// 对List中的每种进度条都进行更新
		while (itor != m_iprogressList.end())
			(*itor)->DoProgress(value); // 更新进度条
			itor++;
		}
	}
};

PS：

FileSplitter 对象与 List 中的具体进度条类型的关系呈现为一对多关系，随着文件分割器进度变化，需要更新所有类型的进度条；
使用统一接口（ IProgress 类的 DoProgress 函数）进行进度条更新，所以每种进度条类型都要继承 IProgress 类。

2.4 结构（Structure）

2.5 要点总结

使用面向对象的抽象，Observer 模式使得我们可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。
目标发送通知（PS：实例代码中的 onProgress 函数），无需指定观察者，通知（可以携带通知信息作为参数）会自动传播。
观察者自己决定是否需要订阅通知（PS：实例代码中的 addIProgress 和 removeIProgress 函数），目标对象对此一无所知。
Observer 模式是基于时间的UI框架中非常常用的设计模式，也是MVC模式的一个重要组成部分。