C#中观察者模式的3种实现方式


说起观察者模式,估计在园子里能搜出一堆来。所以写这篇博客的目的有两点:

1.观察者模式是写松耦合代码的必备模式,重要性不言而喻,抛开代码层面,许多组件都采用了Publish-Subscribe模式,所以我想按照自己的理解重新设计一个使用场景并把观察者模式灵活使用在其中
2.我想把C#中实现观察者模式的三个方案做一个总结,目前还没看到这样的总结

现在我们来假设这样的一个场景,并利用观察者模式实现需求:

未来智能家居进入了每家每户,每个家居都留有API供客户进行自定义整合,所以第一个智能闹钟(smartClock)先登场,厂家为此闹钟提供了一组API,当设置一个闹铃时间后该闹钟会在此时做出通知,我们的智能牛奶加热器,面包烘烤机,挤牙膏设备都要订阅此闹钟闹铃消息,自动为主人准备好牛奶,面包,牙膏等。

这个场景是很典型观察者模式,智能闹钟的闹铃是一个主题(subject),牛奶加热器,面包烘烤机,挤牙膏设备是观察者(observer),他们只需要订阅这个主题即可实现松耦合的编码模型。让我们通过三种方案逐一实现此需求。

一、利用.net的Event模型来实现

.net中的Event模型是一种典型的观察者模式,在.net出身之后被大量应用在了代码当中,我们看事件模型如何在此种场景下使用,

首先介绍下智能闹钟,厂家提供了一组很简单的API

Understanding and Avoiding Memory Leaks with Event Handlers and Event Aggregators,开发者需要显示退订该主题(-=)。

园子里老A也写过一篇如何利用弱引用解决该问题的博客:如何解决事件导致的Memory Leak问题:Weak Event Handlers。

二、利用.net中IObservable<out T>和IObserver<in T>实现观察者模式

IObservable<out T> 正如名称含义-可观察的事物,即主题(subject),Observer很明显就是观察者了。

在我们的场景中智能闹钟是IObservable,该接口只定义了一个方法IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer);该方法命名让人有点犯晕,Subscribe即订阅的意思,不同于之前提到过的观察者(observer)订阅主题(subject)。在这里是主题(subject)来订阅观察者(observer),其实这里也说得通,因为在该模型下,主题(subject)维护了一个观察者(observer)列表,所以有主题订阅观察者之说,我们来看闹钟的IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer)实现:

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