設(shè)計(jì)者模式（1）觀察者模式（Observer）C++11實(shí)現(xiàn)-創(chuàng)新互聯(lián)

觀察者模式（Observer），又叫發(fā)布-訂閱模式（Publish/Subscribe），定義對(duì)象間一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，使得每當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)，則所有依賴于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并自動(dòng)更新。
該模式屬于行為型模式。

• Subject：抽象主題（抽象被觀察者），抽象主題角色把所有觀察者對(duì)象保存在一個(gè)集合里，每個(gè)主題都可以有任意數(shù)量的觀察者，抽象主題提供一個(gè)或者多個(gè)接口，可以增加和刪除觀察者對(duì)象。
• ConcreteSubject：具體主題（具體被觀察者），該角色將有關(guān)狀態(tài)存入具體觀察者對(duì)象，在具體主題的內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，給所有注冊(cè)過的觀察者發(fā)送通知。
• Observer：抽象觀察者，是觀察者者的抽象類，它定義了一個(gè)或者多個(gè)更新接口，使得在得到主題更改通知時(shí)更新自己。
• ConcreteObserver：具體觀察者，實(shí)現(xiàn)抽象觀察者定義的更新接口，以便在得到主題更改通知時(shí)更新自身的狀態(tài)。

• 觀察者模式可以實(shí)現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)邏輯層的分離，抽象了更新接口，使得可以有各種各樣不同的表示層作為具體觀察者角色
• 觀察者模式在觀察目標(biāo)和觀察者之間建立一個(gè)抽象的耦合
• 觀察者模式支持廣播通信

• 在應(yīng)用觀察者模式時(shí)需要考慮一下開發(fā)效率和運(yùn)行效率的問題，程序中包括一個(gè)被觀察者、多個(gè)觀察者，將所有的觀察者都通知到會(huì)花費(fèi)很多時(shí)間。如果考慮到性能問題，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)異步非阻塞的觀察者模式，在每次fire subject的時(shí)候創(chuàng)建一個(gè)新的線程執(zhí)行代碼。

• 觀察者模式?jīng)]有相應(yīng)的機(jī)制讓觀察者知道所觀察的目標(biāo)對(duì)象是怎么發(fā)生變化的，而僅僅只是知道觀察目標(biāo)發(fā)生了變化。

#include#include#include#include#includeclass Observer;
typedef std::vector>::iterator Iterator;//迭代器

//抽象被觀察者
class Subject
{public:
    virtual void Attach(std::weak_ptr)=0;//注冊(cè)觀察者對(duì)象的接口
    virtual Iterator Detach(Iterator it)=0;//刪除觀察者對(duì)象的接口
    virtual void notifyObservers()=0;//告知所有觀察者update
};

//抽象觀察者

class Observer
{public:
    virtual void update()=0;//更新自身狀態(tài)
};

//被觀察者
class ConcreteSubject :public::Subject
{public:
    void Attach(std::weak_ptrs)
    {//vector的add是線程安全的
        observers_.push_back(s);
    }
    Iterator Detach(Iterator it)
    {//線程不安全，要在臨界區(qū)調(diào)用此接口
        return observers_.erase(it);
    }

    void notifyObservers()
    {lock.lock();
        Iterator it=observers_.begin();
        while(it!=observers_.end())
        {//先嘗試將weak_ptr提升為share_ptr
            std::shared_ptrobj=it->lock();
            if(obj)//提升成功，說明該對(duì)象未被其他線程析構(gòu)
            {obj->update();//更新
                ++it;
            }
            else//提升失敗，說明該對(duì)象已被其他線程析構(gòu)
            {//從觀察者集合中將已被析構(gòu)對(duì)象刪除
                //因?yàn)榇颂帉儆谂R界區(qū)，是線程安全的
                it=Detach(it);
            }

        }
        lock.unlock();
    }
    
private:
    mutable std::mutex lock;
    std::vector>observers_;//觀察者集合

};

//觀察者按需求定義即可，需要繼承抽象觀察者
//以下為例
class Teacher :public::Observer
{public:
    void update()
    {std::cout<<"Teacher is update"<std::cout<<"Teacher is ~"<public:
    void update()
    {std::cout<<"Student is update"<std::cout<<"Student is ~"<

測試

int main()
{ConcreteSubject subject;
    
    std::shared_ptrteacher(new Teacher);
    subject.Attach(teacher);
    {std::shared_ptrstudent(new Student);
        subject.Attach(student);
        subject.notifyObservers();
    }


    subject.notifyObservers();

}

執(zhí)行結(jié)果

Teacher is update
Student is update
Student is ~
Teacher is update
Teacher is ~

void notifyObservers()
{lock.lock();
    Iterator it=observers_.begin();
    while(it!=observers_.end())
    {std::shared_ptrobj=it->lock();
        if(obj)
        {obj->update();
        }
        else
        {Detach(it);
        }
        it++;
    }
}

#include#include#includeusing namespace std;
int main()
{  vectorarr;
  arr.push_back(1);
  arr.push_back(2);
  arr.push_back(3);
  arr.push_back(4);
  arr.push_back(5);

  vector::iterator it=arr.begin()+3;

  cout<<"刪除操作前該迭代器所指向的元素："<

刪除操作前該迭代器所指向的元素：
4
進(jìn)行刪除操作
刪除操作前該迭代器所指向的元素：
5

#include#include#includeusing namespace std;
int main()
{  vectorarr;
  arr.push_back(1);
  arr.push_back(2);
  arr.push_back(3);
  arr.push_back(4);
  arr.push_back(5);

  vector::iterator it=arr.begin()+3;

  cout<<"此事件發(fā)生前該迭代器所指向的元素："<arr.push_back(9);
  }
  cout<<"此事件發(fā)生后該迭代器所指向的元素："<

此事件發(fā)生前該迭代器所指向的元素：
4
此事件發(fā)生后該迭代器所指向的元素：
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