委托、事件與Observer設計模式
范例說明
上面的例子已不足以再進行下面的講解了,我們來看一個新的范例,因為之前已經介紹了很多的內容,所以本節(jié)的進度會稍微快一些:
假設我們有個高檔的熱水器,我們給它通上電,當水溫超過95度的時候:1、揚聲器會開始發(fā)出語音,告訴你水的溫度;2、液晶屏也會改變水溫的顯示,來提示水已經快燒開了。
現(xiàn)在我們需要寫個程序來模擬這個燒水的過程,我們將定義一個類來代表熱水器,我們管它叫:Heater,它有代表水溫的字段,叫做temperature;當然,還有必不可少的給水加熱方法BoilWater(),一個發(fā)出語音警報的方法MakeAlert(),一個顯示水溫的方法,ShowMsg()。
namespace Delegate { class Heater { private int temperature; // 水溫
// 燒水 public void BoilWater() { for (int i = 0; i <= 100; i++) { temperature = i;
if (temperature > 95) { MakeAlert(temperature); ShowMsg(temperature); } } }
// 發(fā)出語音警報 private void MakeAlert(int param) { Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:" , param); } // 顯示水溫 private void ShowMsg(int param) { Console.WriteLine("Display:水快開了,當前溫度:{0}度。" , param); } }
class Program { static void Main() { Heater ht = new Heater(); ht.BoilWater(); } } }
Observer設計模式簡介
上面的例子顯然能完成我們之前描述的工作,但是卻并不夠好,F(xiàn)在假設熱水器由三部分組成:熱水器、警報器、顯示器,它們來自于不同廠商并進行了組裝。那么,應該是熱水器僅僅負責燒水,它不能發(fā)出警報也不能顯示水溫;在水燒開時由警報器發(fā)出警報、顯示器顯示提示和水溫。
這時候,上面的例子就應該變成這個樣子:
// 熱水器 public class Heater { private int temperature; // 燒水 private void BoilWater() { for (int i = 0; i <= 100; i++) { temperature = i; } } }
// 警報器 public class Alarm{ private void MakeAlert(int param) { Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:" , param); } }
// 顯示器 public class Display{ private void ShowMsg(int param) { Console.WriteLine("Display:水已燒開,當前溫度:{0}度。" , param); } }
這里就出現(xiàn)了一個問題:如何在水燒開的時候通知報警器和顯示器?在繼續(xù)進行之前,我們先了解一下Observer設計模式,Observer設計模式中主要包括如下兩類對象:
- Subject:監(jiān)視對象,它往往包含著其他對象所感興趣的內容。在本范例中,熱水器就是一個監(jiān)視對象,它包含的其他對象所感興趣的內容,就是temprature字段,當這個字段的值快到100時,會不斷把數(shù)據(jù)發(fā)給監(jiān)視它的對象。
- Observer:監(jiān)視者,它監(jiān)視Subject,當Subject中的某件事發(fā)生的時候,會告知Observer,而Observer則會采取相應的行動。在本范例中,Observer有警報器和顯示器,它們采取的行動分別是發(fā)出警報和顯示水溫。
在本例中,事情發(fā)生的順序應該是這樣的:
- 警報器和顯示器告訴熱水器,它對它的溫度比較感興趣(注冊)。
- 熱水器知道后保留對警報器和顯示器的引用。
- 熱水器進行燒水這一動作,當水溫超過95度時,通過對警報器和顯示器的引用,自動調用警報器的MakeAlert()方法、顯示器的ShowMsg()方法。
類似這樣的例子是很多的,GOF對它進行了抽象,稱為Observer設計模式:Observer設計模式是為了定義對象間的一種一對多的依賴關系,以便于當一個對象的狀態(tài)改變時,其他依賴于它的對象會被自動告知并更新。Observer模式是一種松耦合的設計模式。
實現(xiàn)范例的Observer設計模式
我們之前已經對委托和事件介紹很多了,現(xiàn)在寫代碼應該很容易了,現(xiàn)在在這里直接給出代碼,并在注釋中加以說明。
using System; using System.Collections.Generic; using System.Text;
namespace Delegate { // 熱水器 public class Heater { private int temperature; public delegate void BoilHandler(int param); //聲明委托 public event BoilHandler BoilEvent; //聲明事件
// 燒水 public void BoilWater() { for (int i = 0; i <= 100; i++) { temperature = i;
if (temperature > 95) { if (BoilEvent != null) { //如果有對象注冊 BoilEvent(temperature); //調用所有注冊對象的方法 } } } } }
// 警報器 public class Alarm { public void MakeAlert(int param) { Console.WriteLine("Alarm:嘀嘀嘀,水已經 {0} 度了:", param); } }
// 顯示器 public class Display { public static void ShowMsg(int param) { //靜態(tài)方法 Console.WriteLine("Display:水快燒開了,當前溫度:{0}度。", param); } } class Program { static void Main() { Heater heater = new Heater(); Alarm alarm = new Alarm();
heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert; //注冊方法 heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert; //給匿名對象注冊方法 heater.BoilEvent += Display.ShowMsg; //注冊靜態(tài)方法
heater.BoilWater(); //燒水,會自動調用注冊過對象的方法 } } }
輸出為: Alarm:嘀嘀嘀,水已經 96 度了: Alarm:嘀嘀嘀,水已經 96 度了: Display:水快燒開了,當前溫度:96度。 // 省略...
出處:藍色理想
責任編輯:moby
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