设计模式 之 观察者--委托与事件

观察者模式（Observer）
         定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。

    假设有个高档的热水器，当水温超过95度的时候：一、扬声器会开始发出语音，告诉你水的温度；二、液晶屏也会改变水温的显示，以提示水已经快烧开了。

    如果我们要通过程序来模拟这个烧水的过程。现在假设热水器由三部分组成：热水器、警报器、显示器，它们来自于不同厂商并进行了组装。那么，热水器应该仅负责烧水，它不能发出警报也不能显示水温；在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示水温。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace 委托
{
//热水器
public class Heater
{
private int temperature;
public string type = "RealFire 001";//添加型号作为演示
public string area = "China Xian";//添加产地作为演示

//声明委托
public delegate void BoiledEventHandler(object sender, BoiledEventArgs e);
public event BoiledEventHandler Boiled;//声明事件

//定义BoiledEventArgs类，传递给Observer所感兴趣的信息
public class BoiledEventArgs : EventArgs {
public readonly int temperature;
public BoiledEventArgs(int temperature) {
this.temperature = temperature;
}
}

//可以供集成自Heater的类重写，以便继承类拒绝其他对象对它的监视
protected virtual void OnBoiled(BoiledEventArgs e) {
if (Boiled != null) {
Boiled(this,e);//调用所有注册对象的方法
}
}

//烧水
public void BoilWater()
{
for (int i = 0; i <= 100; i++)
{
temperature = i;
if (temperature > 95)
{
//建立BoiledEventArgs对象
BoiledEventArgs e = new BoiledEventArgs(temperature);
OnBoiled(e);//调用OnBolied方法
}
}
}
}

//警报器
public class Alarm {
public void MakeAlert(object sender, Heater.BoiledEventArgs e)
{
Heater heater = (Heater)sender;
//访问sender中的公共字段
Console.WriteLine("Alarm:{0} - {1}: ", heater.area,heater.type);
Console.WriteLine("Alarm:滴滴滴，水已经 {0} 度了；", e.temperature);
Console.WriteLine();
}
}

//显示器
public class Display {
public static void ShowMsg(object sender, Heater.BoiledEventArgs e) {
Heater heater = (Heater)sender;
Console.WriteLine("Display:{0} - {1}: ", heater.area, heater.type);
Console.WriteLine("Display:水快烧开了，当前温度: {0} 度。", e.temperature);
Console.WriteLine();
}
}

class Program
{

static void Main(string[] args)
{
Heater heater = new Heater();
Alarm alarm = new Alarm();

heater.Boiled += alarm.MakeAlert;//注册方法
heater.Boiled += Display.ShowMsg;//注册静态方法

heater.BoilWater();//烧水，会自动调用注册过对象的方法
}
}

}

类图：

                                                                 


观察者模式中包含如下几个角色：
        Subject（抽象主题）：定义被观察者接口，包括注册观察者方法（将观察者添加到集合容器中）、注销观察者方法，以及当发生变化时同志更新观察者方法。
        ConcreteSubject（具体主题）：定义了具体的被观察对象，在其内容中含有存储观察者对象实例的集合，用于保存注册的观察者对象。
        Observer（抽象观察者）：定义观察者通用接口，通常包含一个update接口方法，用在被观察者发生变化时，调用该方法更新数据。
        ConcreteObserver（具体观察者）：定义具体的观察者对象，实现update更新方法，与具体主题角色状态一致。

主要优点：
       1. 观察者模式可以实现表示层和数据逻辑层的分离，定义了稳定的消息更新传递机制。
       2.观察者模式支持广播通信，观察目标会向所有已注册的观察者对象发送通知，简化了一对多系统设计的难度。
       3. 观察者模式满足“开闭原则”的要求，可以在运行时动态增加观察者对象。

适用场景：
       1.当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖与另一个方面，需要将着两个方面分别封装到独立的对象中，彼此独立地改变和复用的时候
       2.当一个系统中一个对象的改变需要同时改变其他对象内容，但是又不知道待改变的对象到底有多少个的时候
       3.当一个对象的改变必须通知其他对象做出相应的变化，但是不能确定通知的对象是谁的时候

相关模式：
       1.中介者：在中介者中，通知状态变化只是模式中的一部分，该模式的重点是协调各个同事类之间的协作
       2.观察者：当主题发生变化时，观察者获得通知而与主题状态同步

简述委托：

       1.委托是一个类，它定义了方法的类型，使得可以将方法当做另一个方法的参数来进行传递，这种将方法动态地赋给参数的做法，可以避免在程序中大量使用If-Else（Switch）语句，同时使程序具有更好的可扩展性。

       2.使用委托可以将多个方法绑定到同一个委托变量，当调用此变量时（这里用“调用”这个词，时因为此变量代表一个方法），可以一次调用所有绑定的方法。

.NET Framework的编码规范

    1.委托类型的名称都应该以EventHandler结束

    2.委托的原型定义有一个void返回值，并接受两个输入参数：一个Object类型，一个EventArgs类型（或继承自EventArgs）

    3.事件的命名为委托去电EventHandler之后剩余的部分

    4.继承自EventArgs的类型应该以EventArgs结尾