C#中利用代理实现观察者设计模式详解

2020-01-24 02:50:50

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来源：转载

供稿：网友

界面开发中，经常使用观察者设计模式来实现文档/视图模式，当文档内容改变时，作为观察者的用户视图必须相应作出调整以向用户呈现文档的状态。由于语言机制的不同，观察者设计模式在不同的语言中实现方法也不尽相同。

在MFC的文档/视图模式中，每当文档内容改变都需要调用UpdateAllView函数来更新视图，该函数会遍历文档的每一个视图，调用每个视图的更新函数来更新视图，为此文档须登记每一个使用该文档的视图。C#中观察者设计模式的实现也可以采用这种方法，但C#提供的代理(delegate)机制为实现观察者模式提供了更好的方法，该方法和MFC中的方法类似，只不过将视图向文档注册这一行为改变为为文档类的代理生成实例而已，下面看具体实现方法。

先做如下假定：
1、文档类为UserData；
2、视图类为View，实际应用中该View可能是一个Form，也可能是一个UserControl，可能有多个视图，但每一个和文档的对应方式都是相同的；
3、主窗体为MainForm；

参与观察者模式的三方分别为：发布者（数据/文档类）、订阅者（视图类）以及主窗体（MainForm），下面分别介绍各方如何实施以配合观察者模式的实现！

发布者：
发布者的任务是定义数据并在数据改变时通知订阅者。通知的实现可以使用普通代理，也可以使用事件，首先在UserData中创建代理和事件，每一个事件在UserData类相应属性改变时触发，看下面的代码：

复制代码代码如下:

  public delegate void UserNameChangedEventHander(object sender, EventArgs e);   //声明代理
  public event UserNameChangedEventHander NameChanged;   //声明事件

  private string m_userName;
  public string UserName//定义属性
  {
get
{
    return m_userName;
}
set
{
    if (m_userName != value)
    {
  m_userName = value;
  NameChanged(this, EventArgs.Empty);    //触发事件
    }
}
  }

上述代码首先声明了代理，然后声明了代理对应的事件（事件也算一种特殊的代理），这些代理实例的生成将在视图中进行，然后在属性的set函数中触发事件，该事件将在各个订阅者中得到响应。

订阅者：
订阅者的任务是响应发布者发布的数据改变通知，呈现给用户实时（相对来说）的系统状态。

看下面的代码：

复制代码代码如下:

 private UserData m_userData = null;    
  public UserData UserDataObj     //定义数据（文档）对象
  {
get
{
    return m_userData;
}
set
{
    m_userData = (UserData)value;     //下面一行添加数据对象事件响应函数
    m_userData.NameChanged += new UserData.UserNameChangedEventHander(UserNameChanged);  
}
  }
  private void UserNameChanged(object sender,EventArgs e)    //定义数据对象事件响应函数
  {
this.tbName.Text = m_userData.UserName;//根据数据对象更新内容
this.Invalidate();     //重绘视图
  }

上述代码首先在视图类中定义一数据对象属性，并在属性的set函数中添加对数据对象所发布通知的响应。接下来定义了响应数据对象通知的函数，在该函数中更新视图数据并重绘。

主窗体：
主窗体的任务是定义一个相当于全局的数据对象，将其赋予每个订阅该对象的视图，并在需要的时候改变数据对象内容。

看下面的代码：

复制代码代码如下:

private UserData m_userData; //发布者
private View m_view;//订阅者

private void MainForm_Load(object sender, EventArgs e)
{
m_userData = new UserData(); //生成实例
m_view = new View();
m_view.UserDataObj = m_userData;     //为订阅者指定发布者
m_view.Show();     //显示
m_userData.UserName = "ZPY";    //改变发布者数据
m_view.TopMost = true;
}

在框架窗体类中分别生成发布者和订阅者的实例，然后将发布者实例赋值给订阅者的数据对象属性，由于C#中类的传递默认采用引用传递的方式，因此在赋值过程中并不生成临时对象，MainForm中的m_userData和View中的m_userData所指为同一对象。接下来在主窗体中改变发布者数据，通过C#的代理(delegate)机制，订阅者即能更新自己。

小结
MFC为开发者搭好了框架，尽管作了许多的开发，可能很多人还是不太了解什么是所谓的观察者模式，C#提供了全开放的设计，可能辛苦些，但不再摸不着头脑，条理感觉更清晰些，封装性感觉也比MFC好些！

学习模式注重精髓而非模板，本文为了便于说明假定了三方并对三方功能进行了划分，实际应用并不拘泥于此。如果情况合适将数据(文档)类设计为单件模式也是一种很不错的选择！总之一句话：掌握精髓，尽情发挥！

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