Python设计模式之观察者模式实例

关于设计模式中的观察者模式，定义如下（*）：

觀察者模式（有時又被稱為發布/訂閱模式）是軟體設計模式的一種。在此種模式中，一個目標物件管理所有相依於它的觀察者物件，並且在它本身的狀態改變時主動發出通知。這通常透過呼叫各觀察者所提供的方法來實現。此種模式通常被用來實作事件處理系統。
简单来说，一个被观察者有很多观察者，被观察者的状态的改变会引起所有观察者的响应操作。

那么我们用python2.7来实现观察者模式。

python中的集合set

集合（set），类似于列表（list），但是它没有重复的元素，它的doc内容如下：

>>> print set.__doc__
set() -> new empty set object
set(iterable) -> new set object

build an unordered collection of unique elements.

下面是在ipython中进行的几个简单的集合操作。

in [1]: myset = set()

in [2]: myset.add(1)

in [3]: myset.add(2)

in [4]: myset.add('s')

in [5]: print myset
set([1, 2, 's'])

in [6]: myset.add('s')

in [7]: print myset
set([1, 2, 's'])

in [8]: myset.remove(3)
---------------------------------------------------------------------------
keyerror                                  traceback (most recent call last)
<ipython-input-8-a93073f8a2af> in <module>()
----> 1 myset.remove(3)

keyerror: 3

in [9]: myset.remove(1)

in [10]: print myset
set([2, 's'])

通过内置的set()可以产生一个空的集合对象，也可以在set中传入一些参数，例如一个列表：

>>> print set([1,2,3,3])
set([1, 2, 3])

最常用的方法就是add和remove了，更多内容可以参考http://docs.python.org/2/library/stdtypes.html#set。

一个简单的观察者模式的实现

class observer(object):
    def __init__(self, s):
        self.s = s
    def update(self):
        print self.s

if __name__ == '__main__':
    foo01 = observer("hi, i am foo01")
    foo02 = observer("hi, i am foo02")
    observers = set()
    observers.add(foo01)
    observers.add(foo01)
    observers.add(foo02)
    print observers
    for ob in observers:
        ob.update()

下面是运行结果：

set([<__main__.observer object at 0xb74627cc>, <__main__.observer object at 0xb74627ec>])
hi, i am foo01
hi, i am foo02

运行结果中第一行是集合observers的内容，其包含了两个observer实例，这些实例所处的内存地址在每次运行时可能有不同。而

for ob in observers:
    ob.update()

就可以看成多个观察者产生响应。

当然，这种实现并不好——被观察者也应该是一个实例。

更加完善的观察者模式实现

class observerinterface(object):
    def __init__(self):
        pass
    def update(self):
        pass

class subjectinterface(object):
    def __init__(self):
        self.observers = set()
    def addobserver(self, ob):
        self.observers.add(ob)
    def delobserver(self, ob):
        self.observers.remove(ob)
    def notifyobservers(self):
        for ob in self.observers:
            ob.update()

class observer01(observerinterface):
    def __init__(self, s):
        self.s = s
    def update(self):
        print self.s

class observer02(observerinterface):
    def __init__(self, num1, num2):
        self.num1 = num1
        self.num2 = num2
    def update(self):
        print self.num1 + self.num2

class subject01(subjectinterface):
    def __init__(self):
        subjectinterface.__init__(self)

if __name__ == '__main__':
    ob01 = observer01("hi, i am ob01")
    ob02 = observer02("hello,","i am ob02")
    observers = set()
    sb01 = subject01()
    sb01.addobserver(ob01)
    sb01.addobserver(ob02)
    sb01.notifyobservers()

运行结果如下：

hi, i am ob01
hello,i am ob02