下面代碼是使用C#實現觀察者模式的例子:
//“觀察者”接口
public interface IObserver {
void Notify(object anObject);
}
//“被觀察對象”接口
public interface IObservable {
void Register(IObserver anObserver);
void UnRegister(IObserver anObserver);
}
觀察者和被觀察對象都分別從這兩個接口實現,所有的操作都是由這兩個接口定義的,而不是具體的實現。所以觀察者和被觀察對象沒有綁定在一起。我們可以方便的更改觀察者和被觀察對象的任意部分而不影響其他部分。
下面實現具體的被觀察對象。下面的類是所有被觀察對象的基類,實現了所有被觀察對象都必須的方法。我們使用一個Hashtable作為觀察者的容器。代碼如下:
//所有被觀察對象的基類
public class ObservableImpl : IObservable {
//保存觀察對象的容器
protected Hashtable _observerContainer = new Hashtable();
//注冊觀察者
public void Register(IObserver anObserver){
_observerContainer.Add(anObserver,anObserver);
}
//撤銷注冊
public void UnRegister(IObserver anObserver){
_observerContainer.Remove(anObserver);
}
//將事件通知觀察者
public void NotifyObservers(object anObject) {
//枚舉容器中的觀察者,將事件一一通知給他們
foreach(IObserver anObserver in _observerContainer.Keys) {
anObserver.Notify(anObject);
}
}
}
上面的類不是最終要實現的被觀察對象,而是所有被觀察者的基類,其中實現了所有觀察對象共有的功能。這個類可以干脆定義為abstract,使得程序員不可以創建其實例。接口以及實現這個接口的虛類既保持了類之間松散的耦合,又使多個具體實現可以使用相同的功能。
下面最終實現觀察者模式,使用用戶界面——業務數據作為例子:
//業務數據(被觀察對象)
public class SomeData : ObservableImpl {
//被觀察者中的數據
float m_fSomeValue;
//改變數據的屬性
public float SomeValue {
set {
m_fSomeValue = value;
base.NotifyObservers(m_fSomeValue);//將改變的消息通知觀察者
}
}
}
//用戶界面(觀察者)
public class SomeKindOfUI : IObserver {
public void Notify(object anObject){
Console.WriteLine("The new value is:" + anObject);
}
}
//實際調用的過程
public class MainClass{
public static void Main() {
//創建觀察者和被觀察者
SomeKindOfUI ui = new SomeKindOfUI();
SomeData data = new SomeData();
//在被觀察對象中注冊觀察者
data.Register(ui);
//改變被觀察對象中的數據,這時被觀察者會通知觀察者
data.SomeValue = 1000f;
//注銷觀察者,停止觀察
stock.UnRegister(stockDisplay);
}
}
.NET中更好的實現方式
上面的形式是我們用一種最基本的方式實現了觀察者模式,我們為觀察者模式開發了一種特定的類型。在.NET框架中,使用代理以及事件,可以更好的實現觀察者模式。C#中代理和事件的介紹可以看這一篇文章:在C#中使用代理的方式觸發事件,裡面有對代理和事件的詳細描述,還有例程,這裡就不多說了。在.NET支持的其他語言中也有各自的實現方式。
在事件的模式下,聲明事件的類就是被觀察者。被觀察者不需要實現對觀察者的注冊,只需要公開一個事件,而不實行任何操作。被觀察者也不需要將自己注冊到觀察對象中,而是要創建一個特定的代理的實例,將這個代理綁定到某個方法上。用這樣的方式注冊或者撤銷觀察者對觀察對象的觀察。仔細研究代理和事件的模式就不難發現,IObserver和IObservable接口的方法可以減少觀察者和觀察對象之間的耦合,而代理和事件幾乎消除了這兩個模塊之間的耦合,靈活性提高了很多。