《Head.First设计模式》的学习笔记（3）－－观察者模式

意图：定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时, 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

结构：

例子：

下面以模拟气象站系统来加以说明。

需求分析：

该系统的需求如下：

1、气象站能够追踪目前的天气状况，包括温度、湿度、气压、

2、气象站能够提供三种布告板，分别显示目前天气状况、气象统计和简单的预报。

3、布告板上的数据必须实时更新。

4、气象站必须提供一组API，供其他开发人员开发其他的布告板。

设计部分：

基于以上需求，该系统可以设计成3部分：气象站（获取实际气象数据的物理装置）、WeatherData对象（追踪来自气象站的数据，并更新布告板）和布告板（显示目前的天气状况给用户看）。效果图如下：

错误的类图设计（即没有学过设计模式时的第一感觉）可能如下：

相应的代码实现部分：

?1public?void?MeasurementsChanged()
?2????????{
?3????????????temperature?=?this.GetTemperature();???//?获得温度
?4????????????humidity?=?this.GetHumidity();?????????//?获得湿度
?5????????????pressure?=?this.GetPressure();?????????//?获得气压?
?6
?7????????????MyCurrentConditionsDisplay.Update(temperature,?humidity,?pressure);?????//?更新目前天气状态板
?8????????????MyStatisticsDisplay.Update(temperature,?humidity,?pressure);????????????//?更新气象统计板
?9????????????MyForcastDisplay.Update(temperature,?humidity,?pressure);???????????????//?更新天气预报板????????????
10????????}

这个类图设计的缺点：

1）、该设计是针对具体实现编程，而非针对接口。

2）、对于每个新的布告板，我们都得修改代码。

3）、我们无法在运动时动态得增加或删除布告板。

4）、我们尚未封装改变的部分。

那么如何改正这些缺点呢？

首先我们必须明白这些缺点的根源在哪里。很明显，我们在类图设计时依赖关系错了，应该依赖倒置。 CurrrentConditionsDisplay类、StatisticsDisplay类和ForcastDisplay类应该依赖 WeatherData类，而不是相反,这样就可以起到解耦的目的。

其次，CurrrentConditionsDisplay类、StatisticsDisplay类和ForcastDisplay类都有一个 Update（）方法，因此应该提炼一个接口，这样可以实现“针对接口编程”，使代码更加灵活，也方便其他开发人员开发其他的布告板。

进一步思考：

1）、改正这些缺点后，我们的类图已经与观察者模式的结构有点类似了。

2）、我们的气象站系统的最大问题其实就是一对多的依赖引起的，而观察者模式正是解除一对多关系的不二法门，因此我们有必要采用观察者模式。

采用了观察者模式后设计的类图应该是这样：

WeatherDatea实现ISubject接口，CurrentConditionsDisplay、ForcastDisplay、 StatisticsDisplay实现IObserver接口，ISubject调用 IObserver，CurrentConditionsDisplay、ForcastDisplay、StatisticsDisplay调用 ISubject。

相应的代码实现部分：

?1public?class?WeatherData?:?ISubject
?2????{
?3????????private?float?temperature;
?4????????private?float?humidity;
?5????????private?float?pressure;
?6????????private?List<IObserver>?myList?=?new?List<IObserver>();
?7
?8????????public?void?SetWeatherData(float?paramTemp,?float?paramHumidity,?float?paramPressure)
?9????????{
10????????????this.temperature?=?paramTemp;
11????????????this.humidity?=?paramHumidity;
12????????????this.pressure?=?paramPressure;
13????????????MeasurementsChanged();
14????????}
15
16????????public?void?MeasurementsChanged()
17????????{
18????????????this.NotifyObservers();
19????????}
20???????
21????????public?void?RegisterObserver(IObserver?paramIObserver)
22????????{
23????????????myList.Add(paramIObserver);
24????????}
25
26????????public?void?RemoveObserver(IObserver?paramIObserver)
27????????{
28????????????myList.Remove(paramIObserver);
29????????}
30
31????????public?void?NotifyObservers()
32????????{
33????????????foreach?(IObserver?observer?in?myList)
34????????????{
35????????????????observer.Update(temperature,?humidity,?pressure);
36????????????}
37????????}
38????}