观察者模式

观察者模式 (Observer Pattern)

观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。这种模式通常用于实现事件处理系统。

关键角色：

1. Subject（主题） 也称为被观察者，它维护着一个观察者列表，并提供注册、取消注册以及通知观察者的方法。
2. Observer（观察者） 是具体观察者的接口，定义了一个 Update方法来接收主题状态改变的通知。

以下是为了解释概念而使用接口解释具体机制的代码，实际不会使用这种实现方式，除非你用的是JAVA之类的比较原始的语言。它需要使用接口来定义主题和观察者的行为，适用于需要高度抽象和接口严格分离的情况，代码较为繁琐，但易于扩展。

// 观察者模式的主体接口
public interface ISubject 
{ 
	void RegisterObserver(IObserver observer); 
	void RemoveObserver(IObserver observer); 
	void NotifyObservers(); 
} 
// 观察者接口
public interface IObserver 
{ 
	void Update(string message); 
} 
// 实现ISubject接口
public class WeatherData : ISubject 
{ 
	// 所有的观察者
	private List<IObserver> observers = new List<IObserver>();
	private string currentWeather;
	public void RegisterObserver(IObserver observer)
	{ 
		observers.Add(observer); 
	}
	public void RemoveObserver(IObserver observer)
	{ 
		observers.Remove(observer); 
	}
	public void NotifyObservers()
	{
		foreach (var observer in observers)
		{
			observer.Update(currentWeather);
		}
	}
	public void SetWeather(string weather)
	{
		this.currentWeather = weather;
		NotifyObservers();
	}
}
// 实现IObserver接口
public class CurrentConditionsDisplay : IObserver 
{
	public void Update(string message)
	{
		Console.WriteLine($"Current conditions display: {message}");
	}
}

C#里这么写就太麻烦了，而且高度抽象需要的接口太多，我们有 delegate 和 event 可用

使用 event 实现观察者模式

// 定义一个委托，用于处理天气变化的通知
public delegate void WeatherChangedEventHandler(string message);
// 天气数据类
public class WeatherData
{
	// 定义一个事件，当天气变化时触发
	public event WeatherChangedEventHandler WeatherChanged;
	// 当前天气状况
	private string currentWeather;
	// 设置天气状况，并通知观察者
	public void SetWeather(string weather)
	{
		this.currentWeather = weather;
		OnWeatherChanged(weather);
	}
	// 触发事件的方法
	protected virtual void OnWeatherChanged(string message)
	{
		WeatherChanged?.Invoke(message);
	}
}
// 当前天气状况显示类
public class CurrentConditionsDisplay
{
	// 订阅天气变化事件
	public CurrentConditionsDisplay(WeatherData weatherData)
	{
		weatherData.WeatherChanged += DisplayUpdate;
	}
	// 更新天气状况
	private void DisplayUpdate(string message)
	{
		Console.WriteLine($"Current conditions display: {message}");
	}
}

如果希望更懒，更伸手就来，则可以不自己定义 delegate，而直接使用C#提供的 EventHandler。

使用 EventHandler

除了需要自定义一个事件参数类，继承自 EventArgs，用于封装发生变化的数据，这种方式直接使用了C#的事件处理机制，是更符合语言特性的实践方式。更加简洁，易于理解和使用。

public class WeatherChangedEventArgs : EventArgs 
{ 
	public string CurrentWeather { get; set; } 
	public WeatherChangedEventArgs(string currentWeather) 
	{ 
		CurrentWeather = currentWeather; 
	} 
}
public class WeatherData 
{ 
	// 使用EventHandler<T>简化事件定义 
	public event EventHandler<WeatherChangedEventArgs> WeatherChanged; 
	private string currentWeather; 
	public void SetWeather(string weather) 
	{ 
		this.currentWeather = weather; 
		// 触发事件，并传递包含新天气信息的事件参数 
		OnWeatherChanged(new WeatherChangedEventArgs(weather)); 
	} 
	protected virtual void OnWeatherChanged(WeatherChangedEventArgs e) 
	{ 
		WeatherChanged?.Invoke(this, e); 
	} 
}
public class CurrentConditionsDisplay 
{ 
	public CurrentConditionsDisplay(WeatherData weatherData) 
	{ 
		// 订阅WeatherChanged事件 
		weatherData.WeatherChanged += WeatherData_WeatherChanged; 
	} 
	private void WeatherData_WeatherChanged(object sender, WeatherChangedEventArgs e) 
	{ 
		Console.WriteLine($"Current conditions display: {e.CurrentWeather}"); 
	} 
}