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设计模式:Observer/Event

热度:28   发布时间:2023-12-08 09:12:28.0

Observer/Event-观察者模式

在软件构建过程中,我们可能需要为某些对象建立通知依赖关系,当一个对象的状态发生改变,所有的依赖对象(观察者)都将得到通知。
如下例子,考虑实现一个文件分割器,需要将文件分割进度通过某种控件显示出来。

class MainForm : public Form
{
    TextBox* txtFilePath;TextBox* txtFileNumber;ProgressBar* progressBar;public:void Button1_Click(){
    string filePath = txtFilePath->getText();//获取文件路径int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());//获取分割文件块数FileSplitter splitter(filePath, number, progressBar);//构造器三参传递进度条显示控件splitter.split();//读取文件 并做分割}
};
class FileSplitter
{
    string m_filePath;//文件路径int m_fileNumber;//分割文件个数ProgressBar* m_progressBar;//进度条控件public:FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber, ProgressBar* progressBar) :m_filePath(filePath), m_fileNumber(fileNumber),m_progressBar(progressBar){
    }void split(){
    //1.读取大文件//2.分批次向小文件中写入for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
    //...float progressValue = m_fileNumber;progressValue = (i + 1) / progressValue;//进度计算m_progressBar->setValue(progressValue);//进度设置}}
};

这个设计所存在的问题是,进度条(ProgressBar)是写死的,产生编译时依赖。在实际的开发过程中,可能存在多个进度显示方式,并不一定是单一的进度显示方式。依赖抽象,而不依赖于具体实现,考虑重构代码。组合机制(接口),而不是具体的策略(实现)。
改动如下
使用Observer/Event设计模式

class IProgress{
    
public:virtual void DoProgress(float value)=0;virtual ~IProgress(){
    }
};class FileSplitter
{
    string m_filePath;int m_fileNumber;List<IProgress*>  m_iprogressList; // 抽象通知机制,支持多个观察者public:FileSplitter(const string& filePath, int fileNumber) :m_filePath(filePath), m_fileNumber(fileNumber){
    }void split(){
    //1.读取大文件//2.分批次向小文件中写入for (int i = 0; i < m_fileNumber; i++){
    //...float progressValue = m_fileNumber;progressValue = (i + 1) / progressValue;onProgress(progressValue);//发送通知}}void addIProgress(IProgress* iprogress){
    m_iprogressList.push_back(iprogress);}void removeIProgress(IProgress* iprogress){
    m_iprogressList.remove(iprogress);}protected:virtual void onProgress(float value){
    List<IProgress*>::iterator itor=m_iprogressList.begin();while (itor != m_iprogressList.end() )(*itor)->DoProgress(value); //更新进度条itor++;}}
};
class MainForm : public Form, public IProgress
{
    TextBox* txtFilePath;TextBox* txtFileNumber;ProgressBar* progressBar;public:void Button1_Click(){
    string filePath = txtFilePath->getText();int number = atoi(txtFileNumber->getText().c_str());ConsoleNotifier cn;FileSplitter splitter(filePath, number);splitter.addIProgress(this); //订阅通知splitter.addIProgress(&cn)//订阅通知splitter.split();splitter.removeIProgress(this);}virtual void DoProgress(float value){
    progressBar->setValue(value);}
};class ConsoleNotifier : public IProgress {
    
public:virtual void DoProgress(float value){
    cout << ".";}
};

IProgress是一个抽象的机制,而不是具体的实现方式。为了实现一个或多个观察者获取进度通知,采用list结构,并实现addIProgress和removeIProgress函数增添观察者或删除观察者。
OnProgress是更新进度函数,函数遍历list容器内的所有观察者,同时调用进度更新函数。设计为protect是为了避免使用者调用,仅供类内使用或其派生类覆写。
MainForm多继承与Form接口和Iprogress接口,是C++多重继承推荐的一种使用方式。类内需实现Iprogress提供接口DoProgress函数。
当需要新增新的进度显示方式时,让其继承Iprogress接口,实现DoProgress函数(方式)。实际使用时,将其通过addProgress函数添加至List观察者列表。
这个例子里有,两个类实现了进度展示接口覆写 MainForm和ConsoleNotifier。Button1_Click()下this指针用于获取,调用该成员函数的成员指针(隐式)。
总的来说,将变化(进度显示方式)的与不变的(分割文件与进度计算)作了区分,方便后续的功能扩展,使得观察者与被观察者之间达到松耦合的目的。

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