Unity-观察者模式(observer)

引言

​ 了解完委托(delegate)与事件(event)之后,我们来讨论一个问题。

​ 假设我们有一个热水器,我们给他同上电,当水温超过95度的时候:1、扬声器会开始发出语音,告诉你温度;2、液晶屏也会改变水温的显示,来提示水已经烧开了

​ 现在我们需要写一个程序来模拟这个烧水的过程,我们将定义一个类来代表热水器,我们管他叫:Heater,他有代表水温的字段,叫做temperature;当然还有必不可少的给水加热的方法MakeAlert(),一个显示水温的方法ShowMsg()。

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namespace Delegate {
class Heater {
private int temperature; // 水温
// 烧水
public void BoilWater() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
temperature = i;

if (temperature > 95) {
MakeAlert(temperature);
ShowMsg(temperature);
}
}
}

// 发出语音警报
private void MakeAlert(int param) {
Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);
}

// 显示水温
private void ShowMsg(int param) {
Console.WriteLine("Display:水快开了,当前温度:{0}度。" , param);
}
}

class Program {
static void Main() {
Heater ht = new Heater();
ht.BoilWater();
}
}
}

​ 你会发现,我们甚至不用我们学到的委托和事件的知识,就将这个问题解决了。可是,事情真的有这么简单吗?

​ 现在假设热水器由三部分组成:热水器、警报器、显示器,它们来自于不同厂商并进行了组装。那么,应该是热水器仅仅负责烧水,它不能发出警报也不能显示水温;在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。

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// 热水器
public class Heater {
private int temperature;

// 烧水
private void BoilWater() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
temperature = i;
}
}
}

// 警报器
public class Alarm{
private void MakeAlert(int param) {
Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:" , param);
}
}

// 显示器
public class Display{
private void ShowMsg(int param) {
Console.WriteLine("Display:水已烧开,当前温度:{0}度。" , param);
}
}

​ 在这种情况下,应该如何在水烧烧开的时候通知报警器和显示器?显然,使用我们之前的方法去解决这个问题是行不通的。在继续下去前,我们先来了解一下 Observer 设计模式。

Observer设计模式简介

Observer设计模式中主要包括如下两类对象:

  1. Subject:监视对象,它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中,热水器就是一个监视对象,它包含的其他对象所感兴趣的内容,就是temprature字段,当这个字段的值快到100时,会不断把数据发给监视它的对象。
  2. Observer:监视者,它监视Subject,当Subject中的某件事发生的时候,会告知Observer,而Observer则会采取相应的行动。在本范例中,Observer有警报器和显示器,它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。

看到这里,你应该能够想到,Observer设计模式必须用到委托和事件。

在本例中,事情发生的顺序应该是这样的:

  1. 警报器和显示器告诉热水器,它对它的温度比较感兴趣(注册)。
  2. 热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。
  3. 热水器进行烧水这一动作,当水温超过95度时,通过对警报器和显示器的引用,自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。

实现范例的Observer设计模式

​ 我们之前已经对委托和事件介绍很多了,现在写代码应该很容易了,现在在这里直接给出代码,并在注释中加以说明。

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using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate {
// 热水器
public class Heater {
private int temperature;
public delegate void BoilHandler(int param); //声明委托
public event BoilHandler BoilEvent; //声明事件

// 烧水
public void BoilWater() {
for (int i = 0; i <= 100; i++) {
temperature = i;

if (temperature > 95) {
if (BoilEvent != null) { //如果有对象注册
BoilEvent(temperature); //调用所有注册对象的方法
}
}
}
}
}

// 警报器
public class Alarm {
public void MakeAlert(int param) {
Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已经 {0} 度了:", param);
}
}

// 显示器
public class Display {
public static void ShowMsg(int param) { //静态方法
Console.WriteLine("Display:水快烧开了,当前温度:{0}度。", param);
}
}

class Program {
static void Main() {
Heater heater = new Heater();
Alarm alarm = new Alarm();

heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert; //注册方法

heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert; //给匿名对象注册方法

heater.BoilEvent += Display.ShowMsg; //注册静态方法

heater.BoilWater(); //烧水,会自动调用注册过对象的方法
}
}
}

参考资料

C# 中的委托和事件(详解) - SkySoot - 博客园 (cnblogs.com)