Observer 模式要解决的问题为：建立一个一（Subject）对多（Observer）的依赖关系，并且做到当“一”变化的时候，依赖这个“一”的多也能够同步改变。最常见的一个例子就是：对同一组数据进行统计分析时候，我们希望能够提供多种形式的表示（例如以表格进行统计显示、柱状图统计显示、百分比统计显示等）。这些表示都依赖于同一组数据，我们当然需要当数据改变的时候，所有的统计的显示都能够同时改变。Observer 模式就是解决了这一个问题。
这里的目标 Subject 提供依赖于它的观察者 Observer 的注册（Attach）和注销（Detach）操作，并且提供了使得依赖于它的所有观察者同步的操作（Notify）。观察者 Observer 则提供一个 Update 操作，注意这里的 Observer 的 Update 操作并不在 Observer 改变了 Subject 目标状态的时候就对自己进行更新，这个更新操作要延迟到 Subject 对象发出 Notify 通知所有Observer 进行修改（调用 Update）。
实现
//Subject.h
#ifndef _SUBJECT_H_
#define _SUBJECT_H_
#include <list>
#include <string>
using namespace std;
typedef string State;
class Observer;
class Subject
{
public:
virtual ~Subject();
virtual void Attach(Observer* obv);
virtual void Detach(Observer* obv);
virtual void Notify();
virtual void SetState(const State& st) = 0;
virtual State GetState() = 0;
protected:
Subject();
private:
list<Observer* >* _obvs;
};
class ConcreteSubject:public Subject
{
public:
ConcreteSubject();
~ConcreteSubject();
State GetState();
void SetState(const State& st);
protected:
private:
State _st;
};
#endif //~_SUBJECT_H_
#include "Subject.h"
#include "Observer.h"
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;
typedef string state;
Subject::Subject()
{ //在模板的使用之前一定要 new，创建
_obvs = new list<Observer*>;
}
Subject::~Subject()
{ }
void Subject::Attach(Observer* obv)
{
_obvs->push_front(obv);
}
void Subject::Detach(Observer* obv)
{
if (obv != NULL)
_obvs->remove(obv);
}
void Subject::Notify()
{
list<Observer*>::iterator it;
it = _obvs->begin();
for (;it != _obvs->end();it++)
{ //关于模板和 iterator 的用法
(*it)->Update(this);
}
}
ConcreteSubject::ConcreteSubject()
{
_st = '\0';
}
ConcreteSubject::~ConcreteSubject()
{ }
State ConcreteSubject::GetState()
{
return _st;
}
void ConcreteSubject::SetState(const State& st)
{
_st = st;
}
//Observer.h
#ifndef _OBSERVER_H_
#define _OBSERVER_H_
#include "Subject.h"
#include <string>
using namespace std;
typedef string State;
class Observer
{
public:
virtual ~Observer();
virtual void Update(Subject* sub) = 0;
virtual void PrintInfo() = 0;
protected:
Observer();
State _st;
private:
};
class ConcreteObserverA:public Observer
{
public:
virtual Subject* GetSubject();
ConcreteObserverA(Subject* sub);
virtual ~ConcreteObserverA();
//传入 Subject 作为参数，这样可以让一个
View 属于多个的 Subject。
void Update(Subject* sub);
void PrintInfo();
protected:
private:
Subject* _sub;
};
class ConcreteObserverB:public Observer
{
public:
virtual Subject* GetSubject();
ConcreteObserverB(Subject* sub);
virtual ~ConcreteObserverB();
//传入 Subject 作为参数，这样可以让一个
View 属于多个的 Subject。
void Update(Subject* sub);
void PrintInfo();
protected:
private:
Subject* _sub;
};
#endif //~_OBSERVER_H_
//Observer.cpp
#include "Observer.h"
#include "Subject.h"
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
Observer::Observer()
{
_st = '\0';
}
Observer::~Observer()
{
}
ConcreteObserverA::ConcreteObserverA(Subject* sub)
{
_sub = sub;
_sub->Attach(this);
}
ConcreteObserverA::~ConcreteObserverA()
{
_sub->Detach(this);
if (_sub != 0)
delete _sub;
}
Subject* ConcreteObserverA::GetSubject()
{
return _sub;
}
void ConcreteObserverA::PrintInfo()
{
cout<<"ConcreteObserverA observer...."<<_sub->GetState()<<endl;
}
void ConcreteObserverA::Update(Subject* sub)
{
_st = sub->GetState();
PrintInfo();
}
ConcreteObserverB::ConcreteObserverB(Subject* sub)
{
_sub = sub;
_sub->Attach(this);
}
ConcreteObserverB::~ConcreteObserverB()
{
_sub->Detach(this);
if (_sub != 0)
{
delete _sub;
}
}
Subject* ConcreteObserverB::GetSubject()
{
return _sub;
}
void ConcreteObserverB::PrintInfo()
{
cout<<"ConcreteObserverB observer...."<<_sub->GetState()<<endl;
}
void ConcreteObserverB::Update(Subject* sub)
{
_st = sub->GetState();
PrintInfo();
}
调用:
//main.cpp
#include "Subject.h"
#include "Observer.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(int argc,char* argv[])
{
ConcreteSubject* sub = new ConcreteSubject();
Observer* o1 = new ConcreteObserverA(sub);
Observer* o2 = new ConcreteObserverB(sub);
sub->SetState("old");
sub->Notify();
sub->SetState("new"); //也可以由Observer 调用
sub->Notify();
return 0;
}
代码说明
在 Observer 模式的实现中，Subject 维护一个 list 作为存储其所有观察者的容器。每当调用Notify操作就遍历list中的Observer对象，并广播通知改变状态（调用Observer的Update操作）。目标的状态 state 可以由 Subject 自己改变（示例），也可以由 Observer 的某个操作引起 state 的改变（可调用 Subject 的 SetState 操作）。Notify 操作可以由 Subject 目标主动广播（示例），也可以由 Observer 观察者来调用（因为 Observer 维护一个指向 Subject 的指针）。运行示例程序，可以看到当 Subject 处于状态“old”时候，依赖于它的两个观察者都显示“old”，当目标状态改变为“new”的时候，依赖于它的两个观察者也都改变为“new”。