設(shè)計(jì)模式之監(jiān)聽模式

??本文將會(huì)介紹設(shè)計(jì)模式中的監(jiān)聽模式。
??監(jiān)聽模式是一種一對多的關(guān)系，可以有任意個(gè)（一個(gè)或多個(gè)）觀察者對象同時(shí)監(jiān)聽某一個(gè)對象。監(jiān)聽的對象叫觀察者（Observer），被監(jiān)聽的對象叫作被觀察者（Observable）。被觀察者對象在狀態(tài)或內(nèi)容（數(shù)據(jù)）發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有觀察者對象，使它們能夠做出相應(yīng)的變化。
??監(jiān)聽模式又名觀察者模式，顧名思義就是觀察與被觀察的關(guān)系。比如你在燒開水的時(shí)候看著它開沒開，你就是觀察者，水就是被觀察者；再比如你在帶小孩，你關(guān)注他是不是餓了，是不是渴了，是不是撒尿了，你就是觀察者，小孩就是被觀察者。觀察者模式是對象的行為模式，又叫發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe）模式、模型/視圖（Model/View）模式、源/監(jiān)聽器（Source/Listener）模式或從屬者（Dependents）模式。
??監(jiān)聽模式的核心思想就是在被觀察者與觀察者之間建立一種自動(dòng)觸發(fā)的關(guān)系。

例子

??以家中常見的熱水器為例，需對水溫進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)水溫在50-70℃時(shí)，會(huì)發(fā)出警告：可以用來洗澡了！當(dāng)水溫在100℃時(shí)，會(huì)發(fā)出警告：可以用來飲水了！在這里洗澡模式和飲用模式扮演了監(jiān)聽的角色，而熱水器則是被監(jiān)聽的對象。一旦熱水器中的水溫度發(fā)生變化，監(jiān)聽者就能及時(shí)知道并做出相應(yīng)的判斷和動(dòng)作。
??UML類圖如下：

監(jiān)聽模式的類圖
Python代碼如下：

      #?-*-?coding:?utf-8?-*-
from?abc?import?ABCMeta,?abstractmethod


#?觀察者的基類
class?Observer(metaclass=ABCMeta):
????@abstractmethod
????def?update(self,?observable,?object):
????????pass


#?被觀察者的基類
class?Observable:
????def?__init__(self):
????????self.__observers?=?[]

????def?addObserver(self,?observer):
????????self.__observers.append(observer)

????def?removeObserver(self,?observer):
????????self.__observers.remove(observer)

????def?notifyObservers(self,?object=0):
????????for?o?in?self.__observers:
????????????o.update(self,?object)


#?熱水器
class?WaterHeater(Observable):
????def?__init__(self):
????????super().__init__()
????????self.__temperature?=?25

????def?getTemperature(self):
????????return?self.__temperature

????def?setTemperature(self,?temperature):
????????self.__temperature?=?temperature
????????print(f"當(dāng)前溫度是：{str(self.__temperature)}℃")
????????self.notifyObservers()


#?洗澡模式
class?WashingMode(Observer):
????def?update(self,?observable,?object):
????????if?isinstance(observable,?WaterHeater)?and?50?<=?observable.getTemperature()?<=?70:
????????????print("水已燒好！溫度正好，可以用來洗澡了。")


#?飲用模式
class?DrinkingMode(Observer):
????def?update(self,?observable,?object):
????????if?isinstance(observable,?WaterHeater)?and?observable.getTemperature()?>=?100:
????????????print("水以燒開！可以用來飲用了。")


def?testWaterHeater():
????heater?=?WaterHeater()
????washingObser?=?WashingMode()
????drinkingObser?=?DrinkingMode()
????heater.addObserver(washingObser)
????heater.addObserver(drinkingObser)
????heater.setTemperature(40)
????heater.setTemperature(60)
????heater.setTemperature(100)


if?__name__?==?'__main__':
????testWaterHeater()

    

輸出結(jié)果如下：

      當(dāng)前溫度是：40℃
當(dāng)前溫度是：60℃
水已燒好！溫度正好，可以用來洗澡了。
當(dāng)前溫度是：100℃
水以燒開！可以用來飲用了。

    

總結(jié)

??在設(shè)計(jì)監(jiān)聽模式的程序時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：

• 要明確誰是觀察者誰是被觀察者，只要明白誰是應(yīng)該關(guān)注的對象，問題也就明白了。一般觀察者與被觀察者之間是多對一的關(guān)系，一個(gè)被觀察對象可以有多個(gè)監(jiān)聽對象（觀察者）。

• Observable在發(fā)送廣播通知的時(shí)候，無須指定具體的Observer，Observer可以自己決定是否訂閱Subject的通知。

• 被觀察者至少需要有三個(gè)方法：添加監(jiān)聽者、移除監(jiān)聽者、通知Observer的方法。觀察者至少要有一個(gè)方法：更新方法，即更新當(dāng)前的內(nèi)容，做出相應(yīng)的處理。

• 添加監(jiān)聽者和移除監(jiān)聽者在不同的模型稱謂中可能會(huì)有不同命名。