前言： 這篇文章我們以Head First設計模式中講解的氣象站為例，通過它的案列進行學分析和編碼(C#)測試，並歸納總結出觀察者模式。

1、氣象監測案列，錯誤示範實現

一個氣象站，分別有三個裝置：溫度感應裝置，溼度感應裝置，氣壓感應裝置。WeathData物件跟蹤氣象站資料，WeathData有MeasurmentsChanged()方法，當感應裝置資料變化後就會呼叫MeasurmentsChanged對使用改資料的使用者進行資料更新。目前需求是要三個佈告板，分別是目前氣象資料狀況佈告板(CurrentConditionDisply)、氣象資料統計佈告板(StaisticsDisply)、天氣預報佈告板(ForcastDisply)。三塊佈告板都是需要接收氣象站資料，然後按需展示到佈告板上。針對這個需求我們可以如下方式實現：

public class WeatherData(){
    private float Temperature{get;set;}
    private float Humidity{get;set;}
    private float Pressure{get;set;}

    public void MeasurmentsChanged(){
        CurrentConditionDisply.Update(Temperature,Humidity,Pressure);
        StaisticsDisply.Update(Temperature,Humidity,Pressure);
        ForcastDisply.Update(Temperature,Humidity,Pressure);
    }
}

public class CurrentConditionDisply{
    public void Update(float temperature,float humidity,float Pressure){
        //更新公佈資料
    }
}
public class StaisticsDisply{
    public void Update(float temperature,float humidity,float Pressure){
        //更新統計資料
    }
}
public class ForcastDisply{
    public void Update(float temperature,float humidity,float Pressure){
        //更新天氣預報
    }
}

 WeatherData是資料跟蹤物件，當氣象站資料變化時用MeasurmentsChanged方法來依次呼叫三塊佈告板的Update方法更新氣象資料。按照這種設計能實現目前需求，但是如果新加入一種佈告板或者刪除一個佈告板，那麼我們需要去修改MeasurmentsChanged方法新增或者刪除程式碼，這就會造成後期的維護擴充套件問題。這個例子暴露的問題：

1、我們是針對實現程式設計，而非針對介面。

2、對於每個新的佈告板，我們都得修改程式碼。

3、無法在執行時動態地增加或者刪除佈告板。

4、未封裝改變的部分，違反了對修改關閉，對擴充套件開放原則。

2、使用觀察者模式解耦

由1的實現和帶來的問題以及它的場景我們可以使用設計模式中的觀察者模式很好的滿足這一需求，且後面的維護擴充套件都很方便。首先我們先了解觀察者模式

觀察者模式：定義了物件之間的一對多依賴，當一個物件改變時，他的所有依賴都會收到通知並自動更新。

訂閱報紙就是典型的觀察者模式，出版社即為主題（subject），訂閱者即是觀察者（observer）,當有新報紙時，報社就會派人送新報紙到訂閱了該報紙的讀者手上。我們通過觀察者模式類圖進行理解我記憶，然後我們再對之前的氣象站進行觀察者模式封裝修改。

3、利用觀察者模式改進氣象站

按照觀察者模式我們需要定義一個主題介面Subject，WeatherData作為具體的主題類繼承介面Subject，實現註冊移除通知觀察者介面。定義Observer介面，其他三塊佈告板繼承Observer實現自己的更新資料方法Update。

    /// <summary>
    /// 主題
    /// </summary>
    public interface Subject
    {
        public void RegisterObserver(Observer o);
        public void RemoveObserver(Observer o);
        public void NotifyObserver();
    }
    /// <summary>
    /// 具體主題(氣象站)
    /// </summary>
    public class WeatherData : Subject
    {
        private List<Observer> observers;
        private float Temperature { get; set; }
        private float Humidity { get; set; }
        private float Pressure { get; set; }

        public WeatherData()
        {
            observers = new List<Observer>();
        }
        public void RegisterObserver(Observer o)
        {
            observers.Add(o);
        }

        public void RemoveObserver(Observer o)
        {
            observers.Remove(o);
        }

        //通知觀察者
        public void NotifyObserver()
        {
            foreach (var o in observers)
            {
                o.Update(Temperature, Humidity, Pressure);
            }
        }

        public void MeasurmentsChanged()
        {
            NotifyObserver();
        }

        //資料變化
        public void SetMeasurments(float temperature, float humidity, float pressure)
        {
            Temperature = temperature;
            Humidity = humidity;
            Pressure = pressure;
            MeasurmentsChanged();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 訂閱者
    /// </summary>
    public interface Observer
    {
        void Update(float temperature, float humidity, float pressure);
    }

    public class CurrentConditionDisply : Observer
    {
        private Subject weatherData;
        public CurrentConditionDisply(Subject weatherData)
        {
            this.weatherData = weatherData;
            weatherData.RegisterObserver(this);
        }
        public void Update(float temperature, float humidity, float pressure)
        {
            Console.WriteLine($"當前情況佈告板:{temperature},{humidity},{pressure}");
        }
    }
    public class StaisticsDisply : Observer
    {
        private Subject weatherData;
        public StaisticsDisply(Subject weatherData)
        {
            this.weatherData = weatherData;
            weatherData.RegisterObserver(this);
        }
        public void Update(float temperature, float humidity, float pressure)
        {
            Console.WriteLine($"統計資料佈告板:{temperature},{humidity},{pressure}");
        }
    }
    public class ForcastDisply : Observer
    {
        private Subject weatherData;
        public ForcastDisply(Subject weatherData)
        {
            this.weatherData = weatherData;
            weatherData.RegisterObserver(this);
        }
        public void Update(float temperature, float humidity, float pressure)
        {
            Console.WriteLine($"天氣預報佈告板:{temperature},{humidity},{pressure}");
        }
    }

對使用了觀察者模式的氣象站進行測試，當資料變化的時候就會自動通知觀察者並更新資料，也可以靈活的新增移除觀察者而不用去具體的實現裡面修改程式碼。

        static void Main(string[] args)
        {
            WeatherData weatherData = new WeatherData();
            CurrentConditionDisply currentConditionDisply = new CurrentConditionDisply(weatherData);
            StaisticsDisply staisticsDisply = new StaisticsDisply(weatherData);
            ForcastDisply forcastDisply = new ForcastDisply(weatherData);
            weatherData.SetMeasurments(30, 65, 30.5F);
            Console.WriteLine("---------------移除訂閱者-----------");
            weatherData.RemoveObserver(currentConditionDisply);
            weatherData.SetMeasurments(31,55,20);
            Console.WriteLine("---------------新增訂閱者-----------");
            weatherData.RegisterObserver(currentConditionDisply);
            weatherData.SetMeasurments(30, 55, 30.5F);
            Console.ReadKey();
        }

　　

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