通过C#的内置观察者接口实现观察者模式

1. 接口介绍

C#内部提供了IObservable和IObserver两个泛型接口，IObservable是可观察的，就是主题（Subject）要实现的接口，IObserver就是观察者需要实现的接口，接口定义如下：

//T:提供通知信息的对象。
public interface IObservable<out T>
{
//通知提供程序观察程序将接收通知。
IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer);
}

//T:提供通知信息的对象。
public interface IObserver<in T>
{
//通知观察者提供程序已完成发送基于推送的通知。
void OnCompleted();
//通知观察者提供程序遇到错误情况。
void OnError(Exception error);
//向观察者提供新数据。
void OnNext(T value);
}

2. Demo背景

这里与上一篇一致：设计一个气象观测站，测量温度、湿度、气压等，会有多种公告板如气温布告板，舒适度布告板，天气预报布告板等等。每当天气数据变化时，这些布告板的数据就需要相应自动更新。

3. 代码设计

• 首先建一个WeatherData，这是主题向观察者传递的数据。

public struct WeatherData
{
private float temperature;
private float humidity;
private float pressure;

public float Temperature { get => temperature; }
public float Humidity { get => humidity; }
public float Pressure { get => pressure; }

public void SetMessureMents(float temperature, float humidity, float pressure)
{
this.temperature = temperature;
this.humidity = humidity;
this.pressure = pressure;
}
}

• 新建WeatherDataProvider类作为主题的提供方，提供订阅与取消订阅的方法。

public class WeatherDataProvider : IObservable<WeatherData>
{
//观察者列表
private List<IObserver<WeatherData>> observers;
public WeatherDataProvider()
{
observers = new List<IObserver<WeatherData>>();
}
//定义一个可销毁的内部类，所以继承自IDisposable接口
//观察者注册时生成对象，注销时，调用Dispose()，取消订阅并释放资源
private class Unsubscriber : IDisposable
{
private List<IObserver<WeatherData>> _observers;
private IObserver<WeatherData> _observer;

public Unsubscriber(List<IObserver<WeatherData>> observers, IObserver<WeatherData> observer)
{
this._observers = observers;
this._observer = observer;
}
public void Dispose()
{
if (_observer != null && _observers.Contains(_observer))
{
_observers.Remove(_observer);
}
}
}

//通知提供程序观察程序将接收通知。
public IDisposable Subscribe(IObserver<WeatherData> observer)
{
if (!observers.Contains(observer))
{
observers.Add(observer);
}
//返回可销毁的内部类，当观察者取消订阅时，调用该类的Dispose(),释放资源
return new Unsubscriber(observers, observer);
}
//通知所有观察者更新数据数据
public void SendWeatherData(Nullable<WeatherData> weather)
{
foreach (var observer in observers)
{
observer.OnCompleted();
observer.OnNext(weather.Value);
}
}
}

• 观察者Display类实现

public class Display : IObserver<WeatherData>
{
private IDisposable unsubscriber;
private string displayName;

public Display(string name)
{
this.displayName = name;
}

public virtual void Subscribe(IObservable<WeatherData> provider)
{
if (provider != null)
{
unsubscriber = provider.Subscribe(this);
}
}

public virtual void Unsubscribe()
{
unsubscriber.Dispose();
}
//通知观察者提供程序已完成发送基于推送的通知。
public void OnCompleted()
{
Console.WriteLine($"{displayName}天气数据发送完毕");
}
//通知观察者提供程序遇到错误情况。
public void OnError(Exception error)
{
Console.WriteLine($"在提供天气数据时，发生错误。");
}
//向观察者提供新数据。
public void OnNext(WeatherData value)
{
Console.WriteLine($"{displayName}当前天气 => 温度：{value.Temperature}, 湿度：{value.Humidity}, 气压{value.Pressure}。 ");
}
}

• 测试代码与运行效果

class Program
{
static void Main(string[] args)
{
WeatherData weather = new WeatherData();
WeatherDataProvider provider = new WeatherDataProvider();
Display display1 = new Display("布告板1");
Display display2 = new Display("布告板2");
Console.WriteLine("---------加入布告板1---------");
display1.Subscribe(provider);
weather.SetMessureMents(20,20,20);
provider.SendWeatherData(weather);
Console.WriteLine("---------加入布告板2---------");
display2.Subscribe(provider);
weather.SetMessureMents(30, 30, 30);
provider.SendWeatherData(weather);
Console.WriteLine("----------取消布告板1----------");
display1.Unsubscribe();
weather.SetMessureMents(23, 23, 23);
provider.SendWeatherData(weather);
Console.WriteLine("运行结束");
Console.ReadLine();
}
}

4. 源码地址

https://github.com/DonyGu/DesignPatterns

转载于:https://www.cnblogs.com/donyblog/p/11373057.html

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