Observer設計模式說明

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。現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，它不能發出警報也不能顯示水溫；在水燒開時由警報器發出警報、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，會不斷把數據發給監視它的對象。

Observer：監視者，它監視Subject，當Subject中的某件事發生的時候，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出警報和顯示水溫。

在本例中，事情發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，現在寫代碼應該很容易了，現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... 

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