观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会收到通知并自动更新。 观察者模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式，它是对象行为型模式。，，在观察者模式中，有三个角色：主题(Subject)、观察者(Observer)和具体观察者(ConcreteObserver)。主题是一个对象，它维护了一系列的观察者，并且可以向这些观察者发送消息。当主题的状态发生改变时，它会通知所有的观察者。具体观察者是一个实现了抽象观察者接口的具体类。
本文目录导读：
在软件开发中，设计模式是一种被广泛接受并经过验证的解决方案，用于解决特定问题，它们提供了一种可重用的、结构化的解决方案，可以帮助开发者更高效地编写代码，本文将重点介绍一种非常实用的设计模式——观察者模式(Observer Pattern)。
观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新，这种模式主要用于实现解耦和事件驱动，使得系统更加灵活、可扩展和易于维护。
观察者模式的基本概念
1、主题(Subject):定义了添加、删除和通知观察者的方法，主题是一个具体的类，它维护了一个观察者列表，并在状态发生改变时通知这些观察者。
2、观察者(Observer):定义了一个更新方法，用于在主题状态发生改变时接收通知并执行相应的操作，观察者可以是任何具有该方法的对象，例如自定义的类或接口。
3、注册(Registration):在主题中添加观察者的过程，当一个观察者被添加到主题时，主题会将其引用保存在一个内部的数据结构中。
4、注销(Deregistration):从主题中移除观察者的过程，当一个观察者不再需要接收通知时，它应该从主题中被移除。
5、通知(Notification):主题在状态发生改变时调用观察者的更新方法，将通知传递给它们。
观察者模式的优点
1、解耦：通过将状态变化的通知与具体的行为分离，实现了代码的模块化和可重用性，当需要修改某个部分的行为时，只需修改相关的类，而无需修改其他依赖于此部分的代码。
2、事件驱动：观察者模式实现了一种事件驱动的架构，使得系统中的各个组件可以像处理事件一样处理状态变化，这样可以降低系统的复杂性，提高可维护性。
3、灵活性：观察者模式允许在运行时动态地添加或删除观察者，这使得系统可以更容易地适应需求的变化，观察者模式也支持多个观察者对同一主题进行订阅，以实现更高级的通信机制。
观察者模式的实现示例
下面我们使用Python语言来实现一个简单的观察者模式示例：
from abc import ABC, abstractmethod
抽象主题类
class Subject(ABC):
def __init__(self):
self._observers = []
def attach(self, observer):
if observer not in self._observers:
self._observers.append(observer)
def detach(self, observer):
try:
self._observers.remove(observer)
except ValueError:
pass
@abstractmethod
def notify(self):
pass
具体主题类：新闻发布系统
class NewsPublisher(Subject):
def __init__(self):
super().__init__()
self.__state = None
@property
def state(self):
return self.__state
@state.setter
def state(self, value):
self.__state = value
self.notify()
def notify(self):
for observer in self._observers:
observer.update(self.__state)
具体观察者类：新闻订阅者A
class NewsSubscriberA(Subject):
def __init__(self, name):
super().__init__()
self.__name = name
self.__news = None
@property
def news(self):
return self.__news
@news.setter
def news(self, value):
self.__news = value
print(f"{self.__name} received news: '{value}'")
具体观察者类：新闻订阅者B
class NewsSubscriberB(NewsSubscriberA):
_subscriptions = set()
_unsubscriptions = set()
_updates = []
_names = []
_current_state = None
_is_active = False
_lock = None
_cond = None
_notifier = None; _cond = threading.Condition(); _notifier = threading.Thread(target=NewsSubscriberB._run); _notifier.start(); _lock = threading.Lock(); _cond = threading.Condition() # define the class variables here (e.g. self._subscriptions) # implement the methods here (e.g. update()) # use the class here (e.g. create an instance and call its methods) # example usage: subscriber = NewsSubscriberB("Subscriber B") publisher = NewsPublisher() publisher.attach(subscriber) publisher.state = "New state" ```
