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（维基百科）：

?察者模式（有?r又被??榘l布/??模式）是????模式的一?。在此?模式中，一??目?宋锛?芾硭?邢嘁漓端?挠^察者物件，?K且在它本身的??B改??r主?影l出通知。?通常透?呼叫各?察者所提供的方法????。此?模式通常被用???作事件?理系?。
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