C++|观察者模式

观察者模式：

定义对象间的一种一对多（变化）的依赖关系，以便当一个 对象(Subject)的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都 得到通知并自动更新

动机：

在软件构建过程中，我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”——一个对象（目标对象）的状态发生改变，所有的依赖对象（观察者对象）都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密， 将使软件不能很好地抵御变化。

使用面向对象技术，可以将这种依赖关系弱化，并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件体系结构的松耦合

总结：

• 使用面向对象的抽象，Observer模式使得我们可以独立地改变目标与观察者，从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。
• 目标发送通知时，无需指定观察者，通知（可以携带通知信息作为参数）会自动传播。
• 观察者自己决定是否需要订阅通知，目标对象对此一无所知。
• Observer模式是基于事件的UI框架中非常常用的设计模式，也是 MVC模式的一个重要组成部分。

实践案例

假如现有有一个业务场景，我们需要写一个视频检测器，该检测器会使用图像分割模型对输入的视频流进行检测，如果监测到画面有人，那么需要做针对人的具体操作（比如将人框出来，比如将人截取出来），如果检测到画面中有汽车，也会做具体操作（比如将汽车涂为红色）等等。
这样一个业务场景普通的写法，我们很容易想到，读取视频流，然后对每一帧图像检测，然后写if else
if 检测到人 {…}
else if 检测到汽车 {…}
else if 检测到天空 {…}
这样的实现方式可以满足需求，但是并不满足我们的设计原则
这是一个紧耦合的做法，你的检测器要依赖于其他的视频操作类，不符合我们的依赖倒置原则
我们可以将操作类抽象成一个接口，然后再需要操作的时候，调用接口。这样就解决了这个问题
不过还有一点，在这个业务场景中，操作类有不同的操作，也就是说需要多个操作
因为我们进一步抽象
我们写一个操作基类，然后再写多个操作类1，操作类2，都继承基类
到这一步，其实观察者模型就出来了

观察者模型：
我们可以把视频看作一个被观察者，检测到的结果（人、汽车、树木等），这些相当于信息通知，给谁通知呢？给那些具体的操作类通知，所以我们可以把对人操作的类、对汽车操作的类这些看作观察者。
被观察者将消息发送给观察者，观察者根据消息来做不同的操作（多态）
并且在这个过程中，支持观察者自主选择是否订阅消息。

代码实现以及注释：

#include <string>
#include <iostream>
#include <list>
using namespace std;class Observer {// 抽象类（接口）
public:virtual void handleVideo(string detectInfo) = 0;virtual ~Observer() {}
};class Observer1 : public Observer {
public:virtual void handleVideo(string detectInfo) {cout << "截取人" << endl;}
};class Observer2 : public Observer {
public:virtual void handleVideo(string detectInfo) {cout << "截取汽车" << endl;}
};class VideoDetecter {string m_filePath;string m_fileName;list<Observer*>  m_observerList; // 抽象通知机制，支持多个观察者public:VideoDetecter(string filePath, string fileName) {m_filePath = filePath;m_fileName = fileName;}void detect() {//1.读取视频流cout << "读取视频流：" << m_filePath + m_fileName << endl;//2.循环每一帧处理int frameNum = 10;for (int i = 0; i < frameNum; i++) {//假设对第i帧图像处理得到识别结果 结果记作 detectInfostring detectInfo = "识别结果";sendNotify(detectInfo);//发送通知}}void addObserver(Observer* observer) { //添加观察者m_observerList.push_back(observer);}void removeObserver(Observer* observer) { //移除观察者m_observerList.remove(observer);}
protected:virtual void sendNotify(string detectInfo) {list<Observer*>::iterator itor = m_observerList.begin();while (itor != m_observerList.end()) {(*itor)->handleVideo(detectInfo); //不同观察者对通知做出响应itor++;}}
};int main() {string filePath = "/root/home/videoPath/";string fileName = "001.mp4";Observer* observer;VideoDetecter detecter(filePath, fileName);Observer1 ob1;Observer2 ob2;detecter.addObserver(&ob1);detecter.addObserver(&ob2);detecter.detect();detecter.removeObserver(&ob1);detecter.removeObserver(&ob2);//detecter.detect();}