标题：观察者模式
基本简介
观察者模式（Observer）完美的将观察者和被观察的对象分离开。举个例子，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。面向对象设计的一个原则是：系统中的每个类将重点放在某一个功能上，而不是其他方面。一个对象只做一件事情，并且将他做好。观察者模式在模块之间划定了清晰的界限，提高了应用程序的可维护性和重用性。
实现方式
观察者模式有很多实现方式，从根本上说，该模式必须包含两个角色：观察者和被观察对象。在刚才的例子中，业务数据是被观察对象，用户界面是观察者。观察者和被观察者之间存在“观察”的逻辑关联，当被观察者发生改变的时候，观察者就会观察到这样的变化，并且做出相应的响应。如果在用户界面、业务数据之间使用这样的观察过程，可以确保界面和数据之间划清界限，假定应用程序的需求发生变化，需要修改界面的表现，只需要重新构建一个用户界面，业务数据不需要发生变化。
“观察”
实现观察者模式的时候要注意，观察者和被观察对象之间的互动关系不能体现成类之间的直接调用，否则就将使观察者和被观察对象之间紧密的耦合起来，从根本上违反面向对象的设计的原则。无论是观察者“观察”观察对象，还是被观察者将自己的改变“通知”观察者，都不应该直接调用。
过程
实现观察者模式有很多形式，比较直观的一种是使用一种“注册——通知——撤销注册”的形式。下面的三个图详细的描述了这样一种过程：观察者（Observer）将自己注册到被观察对象（Subject）中，被观察对象将观察者存放在一个容器（Container）里。被观察被观察对象发生了某种变化（如图中的SomeChange），从容器中得到所有注册过的观察者，将变化通知观察者。撤销观察观察者告诉被观察者要撤销观察，被观察者从容器中将观察者去除。 
观察者将自己注册到被观察者的容器中时，被观察者不应该过问观察者的具体类型，而是应该使用观察者的接口。这样的优点是：假定程序中还有别的观察者，那么只要这个观察者也是相同的接口实现即可。一个被观察者可以对应多个观察者，当被观察者发生变化的时候，他可以将消息一一通知给所有的观察者。基于接口，而不是具体的实现——这一点为程序提供了更大的灵活性。
例子
php代码DEMO：
<?php
class car implements SplSubject
{
//车的类型
private $carName;
//车的状态，0为关闭，1这启动车子
private $carState = 0;
//初始化车的速度表值
private $carSpeed = 0;
//各项车的性能观察对象
private $Observers;
public function __construct ($Name)
{
$this -> carName = $Name;
$this -> Observers = new SplObjectStorage;
}
//启动
public function start ()
{
$this -> carState = 1;
$this -> notify();
}
//停车
public function stop ()
{
$this -> carState = 0;
$this -> carSpeed = 0;
$this -> notify();
}
//加速
public function accelerate ($Acceleration)
{
if (0 === $this -> carState)
{
throw new Exception ('先踩油门，不然车怎走啊!!!');
}
if (!is_int ($Acceleration) || $Acceleration < 0)
{
throw new Exception ('加速值错了啊');
}
$this -> carSpeed += $Acceleration;
$this -> notify();
}
//增加监测对象
public function attach(SplObserver $observer)
{
if(!$this->Observers->contains($observer))
{
$this->Observers->attach($observer);
}
return true;
}
//删除监测对象
public function detach(SplObserver $observer)
{
if(!$this->Observers->contains($observer))
{
return false;
}
$this->Observers->detach($observer);
return true;
}
//传送对象
public function notify() {
foreach($this->Observers as $observer)
{
$observer->update($this);
}
}
public function __get ($Prop)
{
switch ($Prop) {
case 'STATE' :
return $this -> carState;
break;
case 'SPEED' :
return $this -> carSpeed;
break;
case 'NAME' :
return $this -> carName;
break;
default :
throw new Exception ($Prop.' cannot be read');
}
}
public function __set ($Prop, $Val)
{
throw new Exception ($Prop.' cannot be set');
}
}
class carStateObserver implements SplObserver
{
private $SubjectState;
public function update(SplSubject $subject)
{
switch ($subject -> STATE) {
case 0 :
if (is_null ($this -> SubjectState))
{
echo $subject -> NAME.' 没有启动呢'."\t";
} else {
echo $subject -> NAME.' 熄火了'."\t";
}
$this -> SubjectState = 0;
break;
case 1:
if (1 !== $this -> SubjectState)
{
echo $subject -> NAME.' 启动了'."\t";
$this -> SubjectState = 1;
}
break;
default :
throw new Exception ('Unexpected error in carStateObserver::update()');
}
}
}
class carSpeedObserver implements SplObserver
{
public function update(SplSubject $subject)
{
if (0 !== $subject -> STATE) {
echo $subject -> NAME.' 目前速度为 '.$subject -> SPEED.'Kmh '."\t";
}
}
}
class carOverspeedObserver implements SplObserver
{
public function update(SplSubject $subject)
{
if ($subject -> SPEED > 130)
{
throw new Exception ('加速限制在130以内, 你违规了!'."\t");
}
}
}
try
{
$driver = new car ('AUDI A4');
$driverObserver1 = new carStateObserver;
$driverObserver2 = new carSpeedObserver;
$drivesrObserver3 = new carOverspeedObserver;
$driver -> attach($driverObserver1);
$driver -> attach($driverObserver2);
$driver -> attach($drivesrObserver3);
$driver -> start();
$driver -> accelerate(10);
$driver -> accelerate(30);
$driver -> stop();
$driver -> start();
$driver -> accelerate(50);
$driver -> accelerate(70);
$driver -> accelerate(100);
$driver -> accelerate(150);
}
catch (Exception $e)
{
echo $e -> getMessage ();
}
?>
C++ 观察者模式例子
#include <iostream>
#include <set>
#include <string>
using namespace std;
/////////////////////抽象模式定义
class CObservable;
//观察者，纯虚基类
class CObserver
{
public:
CObserver::CObserver(){};
virtual CObserver::~CObserver(){};
//当被观察的目标发生变化时，通知调用该方法
//来自被观察者pObs, 扩展参数为pArg
virtual void Update(CObservable* pObs, void* pArg = NULL) = 0;
};
//被观察者，即Subject
class CObservable
{
public:
CObservable() : m_bChanged(false) {};
virtual ~CObservable() {};
//注册观察者
void Attach(CObserver* pObs);
//注销观察者
void Detach(CObserver* pObs);
//注销所有观察者
void DetachAll();
//若状态变化，则遍历观察者，逐个通知更新
void Notify(void* pArg = NULL);
//测试目标状态是否变化
bool HasChanged();
//获取观察者数量
int GetObserversCount();
protected:
//设置状态变化!!!必须继承CObservable才能设置目标状态
void SetChanged();
//初始化目标为未变化状态
void ClearChanged();
private:
bool m_bChanged; //状态
set<CObserver*> m_setObs; //set保证目标唯一性
};
/////////////////////抽象模式实现
void CObservable::Attach(CObserver* pObs)
{
if (!pObs) return;
m_setObs.insert(pObs);
}
void CObservable::Detach(CObserver* pObs)
{
if (!pObs) return;
m_setObs.erase(pObs);
}
void CObservable::DetachAll()
{
m_setObs.clear();
}
void CObservable::SetChanged()
{
m_bChanged = true;
}
void CObservable::ClearChanged()
{
m_bChanged = false;
}
bool CObservable::HasChanged()
{
return m_bChanged;
}
int CObservable::GetObserversCount()
{
return m_setObs.size();
}
void CObservable::Notify(void* pArg /* = NULL */)
{
if (!HasChanged()) return;
cout << "notify observers…" << endl;
ClearChanged();
set<CObserver*>::iterator itr = m_setObs.begin();
for (; itr != m_setObs.end(); itr++)
{
(*itr)->Update(this, pArg);
}
}
/////////////////////具体应用类定义和实现
//bloger是发布者，即被观察者(subject)
class CBloger : public CObservable
{
public:
void Publish(const string &strContent)
{
cout << "bloger publish, content: " << strContent << endl;
SetChanged();
Notify(const_cast<char*>(strContent.c_str()));
}
};
//portal是发布者，即被观察者(subject)
class CPortal : public CObservable
{
public:
void Publish(const string &strContent)
{
cout << "portal publish, content: " << strContent << endl;
SetChanged();
Notify(const_cast<char*>(strContent.c_str()));
}
};
//RSS阅读器，观察者
class CRSSReader : public CObserver
{
public:
CRSSReader(const string &strName) : m_strName(strName){}
virtual void Update(CObservable* pObs, void* pArg = NULL)
{
char* pContent = static_cast<char*>(pArg);
//观察多个目标
if (dynamic_cast<CBloger*>(pObs))
{
cout << m_strName << " updated from bloger, content: " << pContent << endl;
}
else if (dynamic_cast<CPortal*>(pObs))
{
cout << m_strName << " updated from portal, content: " << pContent << endl;
}
}
private:
string m_strName;
};
//Mail阅读器，观察者
class CMailReader : public CObserver
{
public:
CMailReader(const string &strName) : m_strName(strName){}
virtual void Update(CObservable* pObs, void* pArg = NULL)
{
char* pContent = static_cast<char*>(pArg);
if (dynamic_cast<CBloger*>(pObs))
{
cout << m_strName << " updated from bloger, content: " << pContent << endl;
}
if (dynamic_cast<CPortal*>(pObs))
{
cout << m_strName << " updated from portal, content: " << pContent << endl;
}
}
private:
string m_strName;
};
/////////////////Main
int main()
{
//目标(被观察者)
CBloger* pBloger = new CBloger();
CPortal* pPortal = new CPortal();
//观察者. 一个观察者可以观察多个目标
CRSSReader* pRssReader = new CRSSReader("rss reader");
CMailReader* pMailReader = new CMailReader("mail reader");
pBloger->Attach(pRssReader); //bloger注册观察者
pBloger->Attach(pMailReader); //bloger注册观察者
pPortal->Attach(pRssReader); //portal注册观察者
pPortal->Attach(pMailReader); //portal注册观察者
//博客发布信息
pBloger->Publish("博客分享设计模式");
cout << endl;
//门户发布信息
pPortal->Publish("门户分享设计模式");
cout << "\nportal detached mail reader" << endl;
pPortal->Detach(pMailReader);
cout << "portal observers count: " << pPortal->GetObserversCount() << endl << endl;
pPortal->Publish("门户分享设计模式");
system("pause");
return 0;
}