《C# .net软件筹划模式-----观察者模式》

观察者模式（Observer Pattern）是一种‌软件筹划模式‌，属于对象活动模式的一种。它界说了一种‌一对多的依靠关系‌，使得多个观察者对象可以同时监听某个主题对象（也称被观察者）。当主题对象的状态发生改变时，会主动关照全部注册的观察者，让它们可以或许主动更新自身状态。‌

这种模式的焦点在于‌解耦‌：主题对象无需知道具体有哪些观察者，只需维护一个观察者列表并在状态厘革时关照它们；而观察者也只需关注本身感爱好的变乱，无需主动轮询主题状态。‌

观察者模式在软件架构中被广泛应用，尤其实用于‌变乱处理惩罚体系‌、‌用户界面与业务数据的同步‌、‌权限管理‌等场景。比方，在图形界面中，界面元素（观察者）可以监听配景数据模子（主题）的厘革，一旦数据更新，界面主动革新。‌

重要脚色

• 主题（Subject）：也称为被观察者，它是一个具体的对象，通过attach()方法注册观察者，通过notifyObservers()方法关照观察者。
  
• 观察者（Observer）：也称为观察者，它界说了一个更新接口，当主题状态改变时，得到关照并举行相应的处理惩罚。
  
• 具体主题（ConcreteSubject）：是主题的具体实现对象，它生存着观察者对象的列表，并实现了抽象主题中的方法。
  
• 具体观察者（ConcreteObserver）：是观察者的具体实现对象，它存储着具体主题的引用，实现了抽象观察者中的更新接口。
  

推模式与拉模式

在关照机制上，观察者模式通常分为两种实现方式：

• ‌推模式（Push）‌：主题对象将状态数据‌主动推送‌给观察者，观察者无需额外获取。
  
• ‌拉模式（Pull）‌：主题仅发送关照，观察者‌主动拉取‌所需数据，通常通过主题对象的引用获取最新状态。‌
  

观察者模式也常被称为‌发布-订阅模式‌（Publish/Subscribe）、‌模子-视图模式‌（Model/View）或‌源-监听器模式‌（Source/Listener）。‌
应用场景

观察者模式通常用于以了局景：

• 变乱处理惩罚：观察者模式可以用于变乱处理惩罚体系，在体系中，变乱源对象可以将变乱关照全部的观察者对象，以便观察者对象可以实行相应的利用。
  
• 状态监控：观察者模式可以用于监控对象的状态厘革，在状态改变时，关照全部观察者对象。
  
• MVC模式：MVC模式中，视图与数据模子是分离的，视图通常是数据模子的观察者。当数据模子发生厘革时，关照全部的视图对象，更新视图。
  
• 消息体系：观察者模式可以用于实现消息体系，在体系中，消息发布者可以将消息关照全部的观察者对象，以便观察者对象可以实行相应的利用。
  
• GUI开发：观察者模式可以用于GUI开发，在GUI中，图形对象可以作为观察者，与数据模子对象创建关联，当数据模子发生厘革时，关照全部的观察者对象，更新界面。
  

 
优缺点

  观察者模式是一种活动型筹划模式，界说了一种一对多的依靠关系，当一个对象的状态发生改变时，它的全部依靠者都会收到关照并主动更新状态。
优点包罗：

• 松耦合：观察者模式实现了对象之间的松耦合，被观察者和观察者之间的关系被解耦，它们都可以独立地厘革。
  
• 对象的状态更新：观察者模式实现了对象的状态更新，当对象的状态发生厘革时，全部依靠它的对象都会收到关照并主动更新状态。
  
• 拓展性：在观察者模式中，可以很方便地增长或删除观察者，实现拓展性。
  

缺点包罗：

• 观察者模式大概导致变乱的洪泛，即被观察者的状态厘革导致大量的信息转达和处理惩罚，这大概低沉步调的性能。
  
• 大概存在循环依靠题目：当观察者和被观察者之间存在相互依靠时，就会出现循环依靠的题目，这会导致体系的稳固性低沉。
  
• 观察者模式须要思量开发服从和运行服从两个方面，开发服从较高，但须要思量怎样优化运行服从。
  

模式实现

委托方式实现

1. using System;
3. // 定义委托
4. public delegate void NotifyEventHandler(string message);
6. // 主题类
7. public class Subject
8. {
9.     public event NotifyEventHandler NotifyEvent; // 声明事件
11.     public void ChangeState()
12.     {
13.         Console.WriteLine("Subject: 我的状态改变了!");
14.         NotifyEvent?.Invoke("状态已改变"); // 触发事件
15.     }
16. }
18. // 观察者类
19. public class Observer
20. {
21.     public void OnNotify(string message)
22.     {
23.         Console.WriteLine($"Observer: 收到通知 - {message}");
24.     }
25. }
27. // 使用示例
28. class Program
29. {
30.     static void Main()
31.     {
32.         Subject subject = new Subject();
33.         Observer observer = new Observer();
35.         // 订阅事件
36.         subject.NotifyEvent += observer.OnNotify;
38.         // 触发状态改变
39.         subject.ChangeState();
41.         // 取消订阅
42.         subject.NotifyEvent -= observer.OnNotify;
43.     }
44. }

复制代码

接口方式实现

1. using System;
2. using System.Collections.Generic;
4. // 观察者接口
5. public interface IObserver
6. {
7.     void Update(string message);
8. }
10. // 主题接口
11. public interface ISubject
12. {
13.     void Attach(IObserver observer);
14.     void Detach(IObserver observer);
15.     void Notify(string message);
16. }
18. // 具体主题类
19. public class NewsSubject : ISubject
20. {
21.     private readonly List<IObserver> _observers = new List<IObserver>();
23.     public void Attach(IObserver observer)
24.     {
25.         _observers.Add(observer);
26.     }
28.     public void Detach(IObserver observer)
29.     {
30.         _observers.Remove(observer);
31.     }
33.     public void Notify(string message)
34.     {
35.         foreach (var observer in _observers)
36.         {
37.             observer.Update(message);
38.         }
39.     }
40. }
42. // 具体观察者类
43. public class UserObserver : IObserver
44. {
45.     private readonly string _userName;
47.     public UserObserver(string name)
48.     {
49.         _userName = name;
50.     }
52.     public void Update(string message)
53.     {
54.         Console.WriteLine($"{_userName} 收到消息: {message}");
55.     }
56. }
58. // 测试类
59. public class Program
60. {
61.     public static void Main()
62.     {
63.         // 创建主题
64.         ISubject news = new NewsSubject();
66.         // 创建观察者
67.         IObserver user1 = new UserObserver("张三");
68.         IObserver user2 = new UserObserver("李四");
70.         // 注册观察者
71.         news.Attach(user1);
72.         news.Attach(user2);
74.         // 通知观察者
75.         news.Notify("最新新闻：C#观察者模式实现成功！");
77.         // 移除一个观察者
78.         news.Detach(user1);
80.         // 再次通知
81.         news.Notify("更新新闻：张三已退订。");
82.     }
83. }

复制代码