Python之观察者模式(发布订阅)

一、介绍

观察者模式是一种对象行为模式。它定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新，这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式。在观察者模式中，主体是通知的发布者，它发出通知时并不需要知道谁是它的观察者，可以有任意数目的观察者订阅并接收通知。观察者模式不仅被广泛应用于软件界面元素之间的交互，在业务对象之间的交互、权限管理等方面也有广泛的应用。

例如，用户界面可以作为一个观察者，业务数据是被观察者，用户界面观察业务数据的变化，发现数据变化后，就显示在界面上。

二、观察者模式

观察者模式的结构：

1. 抽象主题（AbstractSubject）：也叫抽象目标类，它提供了一个用于保存观察者对象的聚集类和增加、删除观察者对象的方法，以及通知所有观察者的抽象方法。
2. 具体主题（Subject）：也叫具体目标类，它实现抽象目标中的通知方法，当具体主题的内部状态发生改变时，通知所有注册过的观察者对象。
3. 抽象观察者（AbstractObserver）：它是一个抽象类或接口，它包含了一个更新自己的抽象方法，当接到具体主题的更改通知时被调用。
4. 具体观察者（Observer）：实现抽象观察者中定义的抽象方法，以便在得到目标的更改通知时更新自身的状态。

import abc


class AbstractSubject(metaclass=abc.ABCMeta):
    """
    抽象主题（抽象目标类）:
        定义增加、删除观察者的方法
        通知观察者的抽象方法
    """

    def __init__(self):
        self.observers = []

    def add(self, observer):
        if observer not in self.observers:
            self.observers.append(observer)
        else:
            print("%s observer is exist, add failed" % observer)

    def remove(self, observer):
        if observer in self.observers:
            self.observers.remove(observer)
        else:
            print("%s observer is not exist, remove failed" % observer)

    @abc.abstractmethod
    def notify(self):
        pass


class Subject(AbstractSubject):
    """具体主题（具体目标类）"""

    def __init__(self, name):
        super().__init__()
        self.name = name
        self._data = None

    @property
    def data(self):
        return self._data

    @data.setter
    def data(self, new_data):
        """当数据更新时，去通知观察者"""
        self._data = new_data
        self.notify()

    def notify(self):
        """通知观察者的具体方法"""
        for obs in self.observers:
            obs.notify(self._data)


class AbstractObserver(metaclass=abc.ABCMeta):
    """抽象观察者"""

    @abc.abstractmethod
    def notify(self, data, *args, **kwargs):
        pass


class Observer1(AbstractObserver):
    """具体观察者-1"""

    def notify(self, data, *args, **kwargs):
        print("发布的消息是：%s" % data)


class Observer2(AbstractObserver):
    """具体观察者-2"""

    def notify(self, data, *args, **kwargs):
        print("发布的消息是：%s" % data)


# 具体主题(消息发布者)
sub = Subject("ming")

# 具体观察者
obs1 = Observer1()
obs2 = Observer2()

# 添加观察者
sub.add(obs1)
sub.add(obs2)

# 发布消息后，观察者得到消息
sub.data = "号外号外！"