c++设计模式之观察者模式（发布-订阅模式）

介绍

观察者模式主要关注于对象的一对多关系，其中多个对象都依赖于一个对象，当该对象的状态发生改变时，其余对象都能接收到相应的通知。

如，现在有

• 一个数据对象
• 三个画图对象，分别wield曲线图、柱状图、饼状图三个对象
• 这三个画图对象都依赖于数据对象的数据
• 而观察者模式要做的是，当数据对象的数据发生改变时，依赖数据对象的曲线图、柱状图、饼状图对象的图形都要及时作出改变

案例

• 定义三个obsever对象，和一个subject对象
• 每个observer对象都对subject对象的一个或者多个消息感兴趣
• 当subject对象的数据状态发生改变时，应及时通知对应的观察者，并作出改变

observer类

//观察者抽象类
class Observer
{
public:
    //观察者消息处理函数
    virtual void handler(int msgid)=0;
};

//第一个观察者实例
class Observer1:public Observer
{
public:
    void handler(int msgid)
    {
    //第一个观察者对消息1和消息2感兴趣，
    //当消息1或者消息2的状态发生改变时，该观察者作出对应的响应
        switch(msgid)
        {
            case 1:
                cout<<"observer1 recv msg 1"<<endl;
                break;
            case 2:
                cout<<"observer1 recv msg 2"<<endl;
                break;
            default:
                cout<<"oberver1 recv unknow msg!"<<endl;
                break;
        }
    }
};

//第二个观察者实例
class Observer2:public Observer{
public:
    void handler(int msgid)
    {
        switch(msgid)
        {

            case 2:
                cout<<"observer2 recv msg 2"<<endl;
                break;
            default:
                cout<<"oberver2 recv unknow msg!"<<endl;
                break;
        }
    }
};

//第三个观察者实例
class Observer3:public Observer{
public:
    void handler(int msgid)
    {
        switch(msgid)
        {
            case 1:
                cout<<"observer3 recv msg 1"<<endl;
                break;
            case 3:
                cout<<"observer3 recv msg 3"<<endl;
                break;
            default:
                cout<<"oberver3 recv unknow msg!"<<endl;
                break;
        }       
    }
};

subject类

//主题类
class Subject
{
public:
    //将观察者及其所感兴趣的消息添加到map中
    void addOberver(Observer* obser,int msgid)
    {
        _subMap[msgid].push_back(obser);
    }

    //检测到感兴趣的消息发生了改变，就及时通知对应的观察者
    void dispatch(int msgid)
    {
        auto it=_subMap.find(msgid);//寻找该消息对应的观察者
        if(it!=_subMap.end())
        {
            for(Observer* obser:it->second)
            {
                obser->handler(msgid);//将发生的消息发送给对应的观察者
            }
        }
    }
private:
    //int：消息id；list<Observer*>：对该消息感兴趣的观察者
    /*即每一个消息都有其对应感兴趣的观察者*/
    unordered_map<int,list<Observer*>> _subMap;
};

测试

void test()
{
    Observer* p1=new Observer1;
    Observer* p2=new Observer2;
    Observer* p3=new Observer3;

    Subject sub;
    //注册观察者及其感兴趣的消息
    //第一个观察者对消息1和消息2感兴趣
    sub.addOberver(p1,1);
    sub.addOberver(p1,2);
    //第二个观察者对消息2感兴趣
    sub.addOberver(p2,2);
    //第三个观察者对消息1和消息3感兴趣
    sub.addOberver(p3,1);
    sub.addOberver(p3,3);

    int msgid;
    cout<<"输入消息id:";
    while(cin>>msgid)
    {
        if(msgid==-1)
            break;
        sub.dispatch(msgid);
        cout<<"输入消息id:";
    }

}