C#设计模式---观察者模式简单例子
2024-08-26 09:49:45
在开发过程中经常遇到一个模块中的 一个方法调用了其他模块中相关的方法
比如说在一个系统中，如果出现了错误，就调用专门进行错误处理的模块中的方法进行错误处理
而因为错误处理的操作有很多，所以将这些具体的操作封装在其他的模块中
在专门进行错误处理的模块中调用其他模块中的错误操作方法
这样一来在主系统中只要实例化专门进行错误处理的模块对象
并调用其相关的方法，其他模块中的具体方法也都会被执行
这时专门进行错误处理的模块被称为发布者
其他拥有具体错误操作的模块称为订阅者
只要发布者一发布信息（方法被调用）
所有的订阅者都会相应（具体方法也会执行）
最直接的做法是在模块中引用并实例化其他模块的对象
然后调用其方法
下面给出一个简单的例子，用类来模拟模块
首先是具体的错误操作
在例子中有三个具体的错误操作
分别为：发送邮件，发出警报，窗口抖动
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）1，此为订阅者
/// </summary>
public class Handle1
{
/// <summary>
/// 出现错误时做出发送邮件的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！发送了一封邮件到管理员！");
}
}
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）2，此为订阅者
/// </summary>
public class Handle2
{
/// <summary>
/// 出现错误时做出发出警报的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！警报！！！！！！！！！！！！！！！！");
}
}
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）3，此为订阅者
/// </summary>
public class Handle3
{
/// <summary>
/// 出现错误时做出窗口抖动的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！我抖！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！");
}
}
专门进行错误处理的模块
/// <summary>
/// 系统错误处理相关的类（模块），此为信息的发布者
/// </summary>
public class ErrorAbout
{ /// <summary>
/// 错误处理的方法，主模块中通过调用此方法来触发一系列的错误处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
//实例化每一个订阅者，并调用其方法
Handle1 handle1 = new Handle1();
handle1.ErrorHanding();
Handle2 handle2 = new Handle2();
handle2.ErrorHanding();
Handle3 handle3 = new Handle3();
handle3.ErrorHanding(); }
}
主系统中：
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//假设在这个位置，系统出现了错误，需要进行错误处理
Console.WriteLine("系统出现了严重错误，需要进行一些处理~~~"); //实例化错误处理相关的类（发布者）
ErrorAbout errorAbout = new ErrorAbout();
//只要发布者的方法一执行，所有订阅者的方法也都会被执行
errorAbout.ErrorHanding(); Console.ReadKey();
}
}
运行结果如下：
这么做完全可以实现需要的功能
但是有何不妥呢？
在主模块中发现错误的时候new一个错误模块的实例，然后调用处理错误的方法
在错误模块中直接new各个子模块的实例，然后在处理错误的方法中依次执行
这样一来，错误模块和子模块之间就直接耦合在一起
这是面向过程的处理方式
在子模块方法发生改变的时候，或者错误模块需要添加新的处理错误的方法时
要对已经开发完毕的错误模块进行修改，违反了开放封闭原则
所以要对错误模块和子模块进行解耦（面向对象思想）
这时候就用到了观察者（Observer）模式，又称为发布-订阅模式等
实现的方法有两种
方法一：使用委托
方法二：使用接口
两种方法都实现了对错误模块和子模块的隔离
对两个模块的操作都是在主模块中完成的
Demo1：使用委托实现
具体错误处理方法的委托
/// <summary>
/// 具体错误处理方法的委托
/// </summary>
public delegate void ErrorHandle();
/// <summary>
/// 系统错误处理相关的类（模块），此为信息的发布者
/// </summary>
public class ErrorAbout
{
//定义一个 具体错误处理方法委托 的变量
private ErrorHandle errorHandle; //向外界提供一个可以向内部委托变量添加的方法
public void AddErrorHanding(ErrorHandle errorHandle)
{
//将传进来的方法加入委托变量中
if (this.errorHandle == null)
{
this.errorHandle = new ErrorHandle(errorHandle);
}
else
{
this.errorHandle += new ErrorHandle(errorHandle);
}
} /// <summary>
/// 错误处理的方法，主模块中通过调用此方法来触发一系列的错误处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
//调用委托，相当于调用了委托中的所有方法
errorHandle();
}
}
在使用委托时要注意
不能直接让外界操作内部的委托
一定要封装一个方法提供外界以一个安全的方式来操作内部的委托（为什么说这是一个安全的方式呢？因为在这个方法里面只能给委托添加方法，不能进行其他的任何操作）
如果直接将委托变量暴露给外界
那么外界就可以调用委托变量的所有方法
有可能会造成将原本的方法删除或者覆盖等情况
（这就是为什么会有事件这个东西存在的原因）
这也是一种面向对象的思想
在主模块中
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//假设在这个位置，系统出现了错误，需要进行错误处理
Console.WriteLine("系统出现了严重错误，需要进行一些处理~~~"); //实例化错误处理相关的类（发布者）
ErrorAbout errorAbout = new ErrorAbout();
//向发布者添加订阅者
Handle1 handle1 = new Handle1();
errorAbout.AddErrorHanding(handle1.ErrorHanding);
Handle2 handle2 = new Handle2();
errorAbout.AddErrorHanding(handle1.ErrorHanding);
Handle3 handle3 = new Handle3();
errorAbout.AddErrorHanding(handle1.ErrorHanding);
//只要发布者的方法一执行，所有订阅者的方法也都会被执行
errorAbout.ErrorHanding(); Console.ReadKey();
}
}
这样一来就实现了对错误模块和其他模块的解耦
任何错误具体的操作模块发生了变化
只要在其使用者--主模块中修改即可
Demo2：使用接口实现
首先需要提供一个统一的接口给具体的错误处理方式类（模块）
在发布者中可以通过这个接口调用实现了这个接口的所有订阅者
具体的错误处理方式类（模块）需要实现的接口
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）需要实现的接口，在发布者中通过此接口可以统一调用订阅者的方法
/// </summary>
public interface IHandle
{
void ErrorHanding();
}
具体的错误处理方式类（模块）
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）1，此为订阅者
/// </summary>
public class Handle1:IHandle
{
/// <summary>
/// 出现错误时做出发送邮件的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！发送了一封邮件到管理员！");
}
}
/// <summary>
/// 具体的错误处理方式类（模块）2，此为订阅者
/// </summary>
public class Handle2:IHandle
{
/// <summary>
/// 出现错误时做出发出警报的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！警报！！！！！！！！！！！！！！！！");
}
}
/// <summary>
/// 出现错误时做出窗口抖动的处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
Console.WriteLine("出现错误！我抖！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！");
}
发布者
/// <summary>
/// 系统错误处理相关的类（模块），此为信息的发布者
/// </summary>
public class ErrorAbout
{
/// <summary>
/// 订阅者接口的集合
/// </summary>
private List<IHandle> handles = new List<IHandle>(); /// <summary>
/// 在主模块中可以通过此方法向 订阅者接口的集合 中添加新的订阅者（具体处理错误的方法）
/// </summary>
/// <param name="handle"></param>
public void AddErrorHanding(IHandle handle)
{
handles.Add(handle);
} /// <summary>
/// 错误处理的方法，主模块中通过调用此方法来触发一系列的错误处理
/// </summary>
public void ErrorHanding()
{
//遍历订阅者接口的集合
foreach (var handle in handles)
{
//执行集合中的每个错误处理的方法
handle.ErrorHanding();
}
}
}
主模块中
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//假设在这个位置，系统出现了错误，需要进行错误处理
Console.WriteLine("系统出现了严重错误，需要进行一些处理~~~"); //实例化错误处理相关的类（发布者）
ErrorAbout errorAbout = new ErrorAbout();
//向发布者添加订阅者
errorAbout.AddErrorHanding(new Handle1());
errorAbout.AddErrorHanding(new Handle2());
errorAbout.AddErrorHanding(new Handle3());
//只要发布者的方法一执行，所有订阅者的方法也都会被执行
errorAbout.ErrorHanding(); Console.ReadKey();
}
}
委托实现C#观察者模式简单例子下载：
接口实现C#观察者模式简单例子下载：
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