一.行為型模式

• 創建型模式基於對象的創建機制，隔離了對象的創建細節，使代碼能夠與要創建的對象的類型相互獨立

• 結構型模式用於設計對象和類的結構，使它們可以相互協作以獲得更大的結構

• 行為型模式主要關註對象的責任，用來處理對象之間的交互，以實現更大的功能

二.理解觀察者模式

觀察者模式是一種行為型模式，在觀察者模式當中，主題維護了一個依賴（觀察者）列表，以便主題可以使用觀察者定義的任何方法通知所有觀察者它所發生的變化。

我們使用UML圖來理解

Observer為觀察者定義了一個介面，裡邊定義了觀察者獲得通知的方法，ConcreteObserver（具體觀察者）實現這些介面，並與主題創建相關聯繫，Subject主題存儲所有註冊的觀察者，並向所有觀察者發送新消息。

簡單理解：觀察者模式即為許多對象等待著某個主題對象的新消息，當主題對象有了新消息的時候，它就會通知所有的觀察著它的對象，就像是很多的用戶都訂閱了一位新聞發佈者，當新聞發佈者發佈了一個新的新聞後，他就會通知它的所有訂閱者，就像是手機上一些應用的通知欄通知。

三.python實現觀察者模式

觀察者模式有兩種通知方式，拉模型和推模型

1.拉模型

from abc import ABCMeta,abstractmethod

class NewsPublisher:           #subject
    def __init__(self):
        self.__subscribers = []
        self.__latestNews = None

    def attach(self,subscriber):
        self.__subscribers.append(subscriber)

    def detach(self):
        return self.__subscribers.pop()

    def notifySubscribers(self):
        for sub in self.__subscribers:
            sub.update()

    def addNews(self,news):
        self.__latestNews = news

    def getNews(self):
        return 'Got News:'+self.__latestNews

class Subscriber(metaclass=ABCMeta):       #Observer

    @abstractmethod
    def update(self):
        pass

class ConcreteSubscriber1:           #ConcreteObserver
    def __init__(self,publisher):
        self.publisher=publisher
        self.publisher.attach(self)

    def update(self):
        print(type(self).__name__,self.publisher.getNews())

class ConcreteSubscriber2:
    def __init__(self, publisher):
        self.publisher = publisher
        self.publisher.attach(self)

    def update(self):
        print(type(self).__name__, self.publisher.getNews())

news_publisher = NewsPublisher()
for Subscribers in [ConcreteSubscriber1,ConcreteSubscriber2]:  #創建觀察者對象
    Subscribers(news_publisher)

news_publisher.addNews('HELLO WORLD')
news_publisher.notifySubscribers()
news_publisher.detach()
news_publisher.addNews('SECOND NEWS')
news_publisher.notifySubscribers()
'''
ConcreteSubscriber1 Got News:HELLO WORLD
ConcreteSubscriber2 Got News:HELLO WORLD
ConcreteSubscriber1 Got News:SECOND NEWS
'''

上面的代碼應該很容易就讀懂了，但是拉模型在這裡是什麼意思呢，先看一下拉模型的含義：

• 每當發生變化時，主題都會向所有已經註冊的觀察者進行廣播

• 出現變化後，觀察者負責獲取相應的變化情況，或者從訂戶那裡拉去數據

• 拉模型涉及兩個步驟，主題通知觀察者，觀察者從主題那裡提取數據

具體到代碼中，主題通知觀察者步驟即為news_publisher.notifySubscribers()中調用所有觀察者的update方法，這裡的update方法沒有參數，觀察者從主題那裡提取數據步驟即為具體觀察者的update方法中又調用self.publisher.getNews()來獲得數據

2.推模型

瞭解了拉模型，推模型就很容易理解了，它與拉模型的不同之處就在於它一步到位，主題直接發送信息到觀察者，代碼只需將拉模型的稍微改動即可：

from abc import ABCMeta,abstractmethod

class NewsPublisher:           #subject
    def __init__(self):
        self.__subscribers = []
        self.__latestNews = None

    def attach(self,subscriber):
        self.__subscribers.append(subscriber)

    def detach(self):
        return self.__subscribers.pop()

    def notifySubscribers(self):
        for sub in self.__subscribers:
            sub.update(self.__latestNews)

    def addNews(self,news):
        self.__latestNews = news

    def getNews(self):
        return 'Got News:'+self.__latestNews

class Subscriber(metaclass=ABCMeta):       #Observer

    @abstractmethod
    def update(self):
        pass

class ConcreteSubscriber1:           #ConcreteObserver
    def __init__(self,publisher):
        self.publisher=publisher
        self.publisher.attach(self)

    def update(self,news):
        print(type(self).__name__,news)

class ConcreteSubscriber2:
    def __init__(self, publisher):
        self.publisher = publisher
        self.publisher.attach(self)

    def update(self,news):
        print(type(self).__name__, news)

news_publisher = NewsPublisher()
for Subscribers in [ConcreteSubscriber1,ConcreteSubscriber2]:  #創建觀察者對象
    Subscribers(news_publisher)

news_publisher.addNews('HELLO WORLD')
news_publisher.notifySubscribers()
news_publisher.detach()
news_publisher.addNews('SECOND NEWS')
news_publisher.notifySubscribers()

'''
ConcreteSubscriber1 HELLO WORLD
ConcreteSubscriber2 HELLO WORLD
ConcreteSubscriber1 SECOND NEWS
'''

這裡只將update函數添加了傳遞的數據參數，併在notifySubscribers函數中傳遞了參數。

這種方式只有一個步驟就是主題發送數據，所以能夠提高性能，但缺點就是觀察者會獲得可能自己不需要的數據，當有大量數據觀察者都用不到的話就會很浪費了，使響應時間過長。兩種方式各有利弊

四.觀察者模式的優缺點

優點：

• 它使彼此交互的對象保持松耦合

• 當需要添加其他對象時，無需對主題和觀察者做任何修改

• 可以隨時添加和刪除觀察者

缺點：

• 實現不當可能會增加複雜性，導致性能降低

• 通知有時是不可靠的，並導致競爭條件或不一致性