💡问题引入

假设有一个在线商店系统，用户可以订阅商品的库存通知。当某个商品的库存数量发生变化时，系统会自动发送通知给所有订阅了该商品的用户。设计一个使用观察者模式的系统来实现这个功能。

💡概念

定义对象间的一种一对多（变化）的依赖关系，以便当一个对象（Subject）的状态发生改变时，所有依赖它的对象都得到通知并自动更新。

💡例子

• 观察者模式实例

#include <iostream>
#include <list>
#include <string>// 观察者接口
class Observer {
public:virtual void update(const std::string& message) = 0;
};// 被观察者类
class Subject {
private:std::list<Observer*> observers;   // 观察者列表std::string message;                // 存储消息public:// 添加观察者void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}// 移除观察者void detach(Observer* observer){m_ObsList.remove(observer);}// 通知观察者void notify() {for (auto observer : observers) {observer->update(message);}}// 设置消息并触发通知void setMessage(const std::string& newMessage) {message = newMessage;notify();}
};// 具体观察者类
class ConcreteObserver : public Observer {
private:std::string name;   // 观察者名称public:// 构造函数ConcreteObserver(const std::string& observerName) : name(observerName) {}// 实现观察者接口的update方法void update(const std::string& message) {std::cout << name << " received the message: " << message << std::endl;}
};int main() {// 创建主题Subject subject;// 创建观察者ConcreteObserver observer1("Observer 1");ConcreteObserver observer2("Observer 2");ConcreteObserver observer3("Observer 3");// 将观察者添加到主题中subject.attach(&observer1);subject.attach(&observer2);subject.attach(&observer3);// 设置主题的消息，触发通知subject.setMessage("Hello, observers!");// 将观察者从主题中删除subject.detach(&observer2);// 再次设置主题的消息，触发通知，此时observer2不会收到消息subject.setMessage("Goodbye!");return 0;
}

观察者模式结构类图

问题分析：
➢在软件构建过程中，我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”一一个对象(目标对象)的状态发生改变，所有的依赖对
象(观察者对象)都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密，将使软件不能很好地抵御变化。
➢使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化,并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合。

• 问题引入的实现代码

// 观察者接口
class Observer {
public:virtual void update(const std::string& productId, int stockCount) = 0;
};// 被观察者类（商品）
class Product {
private:std::string productId;int stockCount;std::list<Observer*> observers;public:Product(const std::string& id) : productId(id), stockCount(0) {}// 添加观察者void attach(Observer* observer) {observers.push_back(observer);}// 移除观察者void detach(Observer* observer) {observers.remove(observer);}// 通知观察者void notify() {for (auto observer : observers) {observer->update(productId, stockCount);}}// 设置库存数量并触发通知void setStockCount(int count) {stockCount = count;notify();}
};// 具体观察者类（用户）
class User : public Observer {
private:std::string userId;public:User(const std::string& id) : userId(id) {}// 实现观察者接口的update方法void update(const std::string& productId, int stockCount) {std::cout << "User " << userId << ": Product " << productId << " has a new stock count of " << stockCount << std::endl;}
};int main() {// 创建商品Product product1("12345");Product product2("67890");// 创建用户User user1("Alice");User user2("Bob");// 将用户添加为商品的观察者product1.attach(&user1);product1.attach(&user2);product2.attach(&user1);// 设置商品的库存数量，触发通知product1.setStockCount(10);product2.setStockCount(5);// 将某个用户从商品的观察者列表中移除product1.detach(&user2);// 再次设置商品的库存数量，触发通知product1.setStockCount(15);return 0;
}

运行结果如图

💡总结

➢使用面向对象的抽象, Observer模式使得我们可以独立地改变目标与观察者,从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。
➢目标发送通知时,无需指定观察者,通知(可以携带通知信息作为参数)会自动传播。
➢观察者自己决定是否需要订阅通知,目标对象对此一无所知。
➢Observer模式是基于事件的UI框架中非常常用的设计模式,也是MVC模式的一一个重要组成部分。