Наблюдатель на C++
Наблюдатель — это поведенческий паттерн, который позволяет объектам оповещать другие объекты об изменениях своего состояния.
При этом наблюдатели могут свободно подписываться и отписываться от этих оповещений.
Сложность:
Популярность:
Применимость: Наблюдатель можно часто встретить в C++ коде, особенно там, где применяется событийная модель отношений между компонентами. Наблюдатель позволяет отдельным компонентам реагировать на события, происходящие в других компонентах.
Признаки применения паттерна: Наблюдатель можно определить по механизму подписки и методам оповещения, которые вызывают компоненты программы.
Концептуальный пример
Этот пример показывает структуру паттерна Наблюдатель, а именно — из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.
main.cc: Пример структуры паттерна
/**
* Паттерн Наблюдатель
*
* Назначение: Создаёт механизм подписки, позволяющий одним объектам следить и
* реагировать на события, происходящие в других объектах.
*
* Обратите внимание, что существует множество различных терминов с похожими
* значениями, связанных с этим паттерном. Просто помните, что Субъекта также
* называют Издателем, а Наблюдателя часто называют Подписчиком и наоборот.
* Также глаголы «наблюдать», «слушать» или «отслеживать» обычно означают одно и
* то же.
*/
#include <iostream>
#include <list>
#include <string>
class IObserver {
public:
virtual ~IObserver(){};
virtual void Update(const std::string &message_from_subject) = 0;
};
class ISubject {
public:
virtual ~ISubject(){};
virtual void Attach(IObserver *observer) = 0;
virtual void Detach(IObserver *observer) = 0;
virtual void Notify() = 0;
};
/**
* Издатель владеет некоторым важным состоянием и оповещает наблюдателей о его
* изменениях.
*/
class Subject : public ISubject {
public:
virtual ~Subject() {
std::cout << "Goodbye, I was the Subject.\n";
}
/**
* Методы управления подпиской.
*/
void Attach(IObserver *observer) override {
list_observer_.push_back(observer);
}
void Detach(IObserver *observer) override {
list_observer_.remove(observer);
}
void Notify() override {
std::list<IObserver *>::iterator iterator = list_observer_.begin();
HowManyObserver();
while (iterator != list_observer_.end()) {
(*iterator)->Update(message_);
++iterator;
}
}
void CreateMessage(std::string message = "Empty") {
this->message_ = message;
Notify();
}
void HowManyObserver() {
std::cout << "There are " << list_observer_.size() << " observers in the list.\n";
}
/**
* Обычно логика подписки – только часть того, что делает Издатель. Издатели
* часто содержат некоторую важную бизнес-логику, которая запускает метод
* уведомления всякий раз, когда должно произойти что-то важное (или после
* этого).
*/
void SomeBusinessLogic() {
this->message_ = "change message message";
Notify();
std::cout << "I'm about to do some thing important\n";
}
private:
std::list<IObserver *> list_observer_;
std::string message_;
};
class Observer : public IObserver {
public:
Observer(Subject &subject) : subject_(subject) {
this->subject_.Attach(this);
std::cout << "Hi, I'm the Observer \"" << ++Observer::static_number_ << "\".\n";
this->number_ = Observer::static_number_;
}
virtual ~Observer() {
std::cout << "Goodbye, I was the Observer \"" << this->number_ << "\".\n";
}
void Update(const std::string &message_from_subject) override {
message_from_subject_ = message_from_subject;
PrintInfo();
}
void RemoveMeFromTheList() {
subject_.Detach(this);
std::cout << "Observer \"" << number_ << "\" removed from the list.\n";
}
void PrintInfo() {
std::cout << "Observer \"" << this->number_ << "\": a new message is available --> " << this->message_from_subject_ << "\n";
}
private:
std::string message_from_subject_;
Subject &subject_;
static int static_number_;
int number_;
};
int Observer::static_number_ = 0;
void ClientCode() {
Subject *subject = new Subject;
Observer *observer1 = new Observer(*subject);
Observer *observer2 = new Observer(*subject);
Observer *observer3 = new Observer(*subject);
Observer *observer4;
Observer *observer5;
subject->CreateMessage("Hello World! :D");
observer3->RemoveMeFromTheList();
subject->CreateMessage("The weather is hot today! :p");
observer4 = new Observer(*subject);
observer2->RemoveMeFromTheList();
observer5 = new Observer(*subject);
subject->CreateMessage("My new car is great! ;)");
observer5->RemoveMeFromTheList();
observer4->RemoveMeFromTheList();
observer1->RemoveMeFromTheList();
delete observer5;
delete observer4;
delete observer3;
delete observer2;
delete observer1;
delete subject;
}
int main() {
ClientCode();
return 0;
}
Output.txt: Результат выполнения
Hi, I'm the Observer "1".
Hi, I'm the Observer "2".
Hi, I'm the Observer "3".
There are 3 observers in the list.
Observer "1": a new message is available --> Hello World! :D
Observer "2": a new message is available --> Hello World! :D
Observer "3": a new message is available --> Hello World! :D
Observer "3" removed from the list.
There are 2 observers in the list.
Observer "1": a new message is available --> The weather is hot today! :p
Observer "2": a new message is available --> The weather is hot today! :p
Hi, I'm the Observer "4".
Observer "2" removed from the list.
Hi, I'm the Observer "5".
There are 3 observers in the list.
Observer "1": a new message is available --> My new car is great! ;)
Observer "4": a new message is available --> My new car is great! ;)
Observer "5": a new message is available --> My new car is great! ;)
Observer "5" removed from the list.
Observer "4" removed from the list.
Observer "1" removed from the list.
Goodbye, I was the Observer "5".
Goodbye, I was the Observer "4".
Goodbye, I was the Observer "3".
Goodbye, I was the Observer "2".
Goodbye, I was the Observer "1".
Goodbye, I was the Subject.
