Структура патерна Observer
Subject представляє головну (незалежну) абстракцію. Observer являє змінювану (залежну) абстракцію. Суб'єкт сповіщає спостерігачів про свої зміни, на що кожен спостерігач може запросити стан суб'єкта.
UML-діаграма класів паттерна Observer
Приклад патерна Observer
Патерн Observer визначає залежність "один-ко-многим" між об'єктами так, що при зміні стану одного об'єкта всі залежні від нього об'єкти повідомляються і оновлюються автоматично. Деякі аукціони демонструють цей патерн. Кожен учасник має картку з цифрами, яку він використовує для позначення пропонованої ціни (ставки). Ведучий аукціону (Subject) починає торги і спостерігає, коли хто-небудь піднімає картку, пропонуючи нову більш високу ціну. Ведучий приймає заявку, про що тут же сповіщає всіх учасників аукціону (Observers).
Приклад паттерна Observer
Використання паттерна Observer
Проведіть відмінності між основною (або незалежною) і додаткової (або залежної) функціональностями.
Змоделюйте "незалежну" функціональність за допомогою абстракції "суб'єкт".
Змоделюйте "залежну" функціональність за допомогою ієрархії "спостерігач".
Клас Subject пов'язаний тільки c базовим класом Observer.
Клієнт налаштовує кількість і типи спостерігачів.
Спостерігачі реєструються у суб'єкта.
Суб'єкт сповіщає всіх зареєстрованих спостерігачів.
Суб'єкт може "проштовхнути" інформацію в спостерігачів, або спостерігачі можуть "витягнути" необхідну їм інформацію від об'єкта Subject.
Особливості паттерна Observer
Патерни Chain of Responsibility, Command, Mediator і Observer показують, як можна розділити відправників і одержувачів запитів з урахуванням своїх особливостей. Chain of Responsibility передає запит відправника по ланцюжку потенційних одержувачів. Command визначає зв'язок - "оправітель-одержувач" за допомогою підкласу. В Mediator відправник і одержувач посилаються один на одного побічно, через об'єкт-посередник. В паттерне Observer зв'язок між відправником та одержувачем виходить слабкою, при цьому число одержувачів може конфигурироваться під час виконання.
Mediator і Observer є конкуруючими патернами. Якщо Observer розподіляє взаємодія c допомогою об'єктів "спостерігач" і "суб'єкт", то Mediator використовує об'єкт-посередник для інкапсуляції взаємодії між іншими об'єктами. Ми виявили, що легше зробити повторно використовуваними Спостерігачів і Суб'єктів, ніж Посередників.
Mediator може використовувати Observer для динамічної реєстрації колег та їх взаємодії з посередником.
Реалізація патерна Observer
Реалізація патерна Observer по кроках
Змоделюйте "незалежну" функціональність за допомогою абстракції "суб'єкт".
Змоделюйте "залежну" функціональність за допомогою ієрархії "спостерігач".
Клас Subject пов'язаний тільки c базовим класом Observer.
Спостерігачі реєструються у суб'єкта.
Суб'єкт сповіщає всіх зареєстрованих спостерігачів.
Спостерігачі "витягують" необхідну їм інформацію від об'єкта Subject.
Клієнт налаштовує кількість і типи спостерігачів.
#include <iostream> #include <vector> using namespace std;
// 1. "Независимая" функциональность class Subject { // 3. Связь только базовым классом Observer vector < class Observer * > views; int value; public: void attach(Observer *obs) { views.push_back(obs); } void setVal(int val) { value = val; notify(); } int getVal() { return value; } void notify(); };
// 2. "Зависимая" функциональность class Observer { Subject *model; int denom; public: Observer(Subject *mod, int div) { model = mod; denom = div; // 4. Наблюдатели регистрируются у субъекта model->attach(this); } virtual void update() = 0; protected: Subject *getSubject() { return model; } int getDivisor() { return denom; } };
void Subject::notify() { // 5. Извещение наблюдателей for (int i = 0; i < views.size(); i++) views[i]->update(); }
class DivObserver: public Observer { public: DivObserver(Subject *mod, int div): Observer(mod, div){} void update() { // 6. "Вытягивание" интересующей информации int v = getSubject()->getVal(), d = getDivisor(); cout << v << " div " << d << " is " << v/d << '\n'; } };
class ModObserver: public Observer { public: ModObserver(Subject *mod, int div): Observer(mod, div){} void update() { int v = getSubject()->getVal(), d = getDivisor(); cout << v << " mod " << d << " is " << v%d << '\n'; } };
int main() { Subject subj; DivObserver divObs1(&subj, 4); // 7. Клиент настраивает число DivObserver divObs2(&subj, 3); // и типы наблюдателей ModObserver modObs3(&subj, 3); subj.setVal(14); } |
Вивід програми:
14 div 4 is 3 14 div 3 is 4 14 mod 3 is 2