什么是觀察者模式
觀察者模式應該是我們日常中聽說的最多,同時也是經常使用的設計模式。那么什么是觀察者模式?
舉一個校園生活中的例子吧:
大家上學時分辨上課和下課都是靠鈴聲的吧。打上課鈴的時候學生A回到教室上課,打下課鈴的時候學生A走出教室下課
那么我們可能這樣來設計:
@interface Student : NSObject
- (void)goInClassroom;
- (void)goOutClassroom;
@end
@interface Bell : NSObject
@property (nonatomic, strong) Student *studentA;
- (void)classBegin;
- (void)classEnd;
@end
是不是看起來很簡單?當Bell響起classBegin聲時,學生goInClassroom,反之goOutClassroom。日常中編碼過程中我們也很可能是這樣來設計的。當結構簡單的時候這樣做當然沒有問題。然而學校不可能只有一個學生,在學生日漸多起來的時候,我們可能用一個數(shù)組來管理:
@property (nonatomic, copy) NSArray *studentArray;
然而,不僅僅有學生去遵守鈴聲來分辨上下課,還有老師、輔導員、還有一些比如負責設備的后勤人員,打掃衛(wèi)生的阿姨都需要對鈴聲做出響應的反應,那么鈴聲需要維護這么多的角色的數(shù)組和他們對不同的鈴聲狀態(tài)的操作,耦合性太高,非常不容易管理。這個時候,就需要用到觀察者模式。
觀察者(Observer)模式又叫做發(fā)布-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式、源-監(jiān)聽器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式。它定義了一種一對多的依賴關系,讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態(tài)上發(fā)生變化時,會通知所有觀察者對象,使它們能夠自動更新自己。同時減少對象之間的耦合有利于系統(tǒng)的復用,但是同時設計師需要使這些低耦合度的對象之間能夠維持行動的協(xié)調一致,保證高度的協(xié)作(Collaboration)。觀察者模式是滿足這一要求的各種設計方案中最重要的一種。
觀察者模式的類圖與結構

可以上圖看出,觀察者模式的實現(xiàn)里有下面這些角色:
抽象主題(Subject)角色:上面例子中響鈴的抽象(想象下如果停電了,是不是還有手搖鈴,或者教導主任的喊話等等都可以擔任和響鈴一樣的作用)即為抽象主題角色。主題角色持有觀察者的對象的聚集。抽象主題提供接口可以增加和刪除觀察者對象。
抽象觀察者(Observer)角色:上面例子中所有需要為鈴聲響應的人的抽象即為抽象觀察者角色。為所有的具體觀察者定義一個更新接口。在上圖的實現(xiàn)中,更新接口只包含一個方法(Update())方法,這個方法叫更新方法。
具體主題(ConcreteSubject)角色:上面例子中的響鈴就是一個具體主題角色。將有關狀態(tài)存入具體現(xiàn)察者對象;在具體主題的內部狀態(tài)改變時,給所有登記過的觀察者發(fā)出通知。具體主題角色又叫做具體被觀察者角色(Concrete Observable)。
具體觀察者(ConcreteObserver)角色:上面例子中每個學生、老師、后勤人員都是一個個具體觀察者角色。具體觀察者角色實現(xiàn)抽象觀察者角色所要求的更新接口,以便使本身的狀態(tài)與主題的狀態(tài)相協(xié)調。如果需要,具體觀察者角色可以保存一個指向具體主題對象的引用。
需要注意的是具體主題角色和抽象觀察者角色是聚合關系,代表具體主題對象可以持有任意個抽象觀察者對象,而不是具體觀察者,意味著主題對象不需要知道持有了哪些ConcreteObserver類型,而只知道抽象Observer類型。就像我們上面的例子中,鈴聲并不需要知道它通知到的是老師還是學生一樣。這就使得具體主題對象可以動態(tài)地維護一系列的對觀察者對象的引用,并在需要的時候調用每一個觀察者共有的Update()方法。這種做法叫做"針對抽象編程"。
以上不對之處敬請批評指正,下一節(jié)利用通知來實現(xiàn)觀察者模式
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