Objective-C 观察者模式--简单介绍和使用

观察者模式（有时又被称为发布-订阅模式)

在此种模式中，一个目标物件管理所有相依于它的观察者物件，并且在它本身的状态改变时主动发出通知。

这通常透过呼叫各观察者所提供的方法来实现。此种模式通常被用来实现事件处理系统。

比如我们订阅杂志, 会有一个订阅服务中心, 他负责管理期刊号, 添加用户 和 发送期刊

这里订阅服务中, 期刊, 用户 我们看做3个因素:

用户要订阅, 需要遵循一定的订阅规范(协议)

期刊要能记录有哪些订阅用户

订阅服务中心负责管理, 当有某一期刊更新时, 通知该期刊的订阅用户或者发送新期刊给订阅用户

下面我们依照这个思路构造工程

这里把订阅服务中心看做一个对象, 并把它设计成一个单例 因为一般只会有一个订阅服务中心管理所有的期刊和用户

订阅服务中心对象有以下功能:

添加/删除期刊, 给某一期刊添加/删除订阅用户, 检查期刊号是否存在, 当有更新时通知订阅用户

期刊管理订阅用户信息时, 不能持有订阅用户对象造成内存泄露, 所以用NSHashTable来保存用户信息

用户要遵守一个订阅规范(协议)

SubscriptionCustomerProtocol.h

 #import <Foundation/Foundation.h>
 
 @protocol SubscriptionCustomerProtocol <NSObject>
 
 @required
 - (void)subscriptionMessage:(id)message subscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 @end

下面构造订阅服务中心对象-用单例模式

SubscriptionServiceCenter.h

 #import <UIKit/UIKit.h>
 #import "SubscriptionCustomerProtocol.h"
 
 @interface SubscriptionServiceCenter : NSObject
 
 /**
  初始化单例方法
 
  @return 返回单例对象
  */
 + (instancetype)shareInstance;
 
 /**
  alloc初始化方法
 
  @param zone 地址空间
  @return 返回单例对象
  */
 + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone;
 
 /**
  copy方法
 
  @param zone 地址空间
  @return 返回单例对象
  */
 - (id)copWithZone:(struct _NSZone *)zone;
 
 #pragma mark - 维护订阅信息
 /**
  创建订阅号
 
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  */
 - (void)createSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 /**
  删除订阅号
 
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  */
 - (void)removeSubscriptionNUmber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 #pragma mark - 维护客户信息
 /**
  添加客户到具体的订阅号中
 
  @param customer 客户
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  */
 - (void)addCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 /**
  从具体订阅号中移除客户
 
  @param customer 客户
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  */
 - (void)removeCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubcriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 /**
  发送消息到具体的订阅号中
 
  @param message 消息
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  */
 - (void)sendMessage:(id)message toSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 /**
  获取用户列表
 
  @param subscriptionNumber 订阅号码
  @return 返回用户列表
  */
 - (NSHashTable *)existSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber;
 
 @end

SubscriptionServiceCenter.m

 #import "SubscriptionServiceCenter.h"
 
 static NSMutableDictionary *_subscriptionDictionary = nil;
 
 @implementation SubscriptionServiceCenter
 
 static SubscriptionServiceCenter *_instance = nil;
 
 + (instancetype)shareInstance {
 
     static dispatch_once_t onceToken;
     dispatch_once(&onceToken, ^{
         _subscriptionDictionary = [NSMutableDictionary dictionary];
         _instance = [[super allocWithZone:NULL] init];
     });
 
     return _instance;
 }
 
 + (id)allocWithZone:(struct _NSZone *)zone {
 
     return [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
 }
 
 - (id)copWithZone:(struct _NSZone *)zone {
 
     return [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
 }
 
 - (void)createSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSParameterAssert(subscriptionNumber);
 
     NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
     if (hashTable == nil) {
 
         hashTable = [NSHashTable weakObjectsHashTable];
         [_subscriptionDictionary setObject:hashTable forKey:subscriptionNumber];
     }
 }
 
 - (void)removeSubscriptionNUmber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSParameterAssert(subscriptionNumber);
 
     NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
     if (hashTable) {
 
         [_subscriptionDictionary removeObjectForKey:subscriptionNumber];
     }
 }
 
 - (void)addCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSParameterAssert(customer);
     NSParameterAssert(subscriptionNumber);
 
     NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
     [hashTable addObject:customer];
 }
 
 - (void)removeCustomer:(id <SubscriptionCustomerProtocol>)customer withSubcriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSParameterAssert(subscriptionNumber);
 
     NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
     [hashTable removeObject:customer];
 }
 
 - (void)sendMessage:(id)message toSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSParameterAssert(subscriptionNumber);
 
     NSHashTable *hashTable = [self existSubscriptionNumber:subscriptionNumber];
     if (hashTable) {
 
         NSEnumerator *enumerator = [hashTable objectEnumerator];
         id <SubscriptionCustomerProtocol> object = nil;
         while (object = [enumerator nextObject]) {
 
             if ([object respondsToSelector:@selector(subscriptionMessage: subscriptionNumber:)]) {
 
                 [object subscriptionMessage:message subscriptionNumber:subscriptionNumber];
             }
         }
     }
 }
 
 - (NSHashTable *)existSubscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     return [_subscriptionDictionary objectForKey:subscriptionNumber];
 }
 
 @end

下面在Controller中实现, Controller作为用户即观察者

 #import "ViewController.h"
 #import "SubscriptionCustomerProtocol.h"
 #import "SubscriptionServiceCenter.h"
 
 static NSString * SCIENCE = @"SCIENCE";
 
 @interface ViewController () <SubscriptionCustomerProtocol>
 
 @end
 
 @implementation ViewController
 
 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
 
     //创建一个订阅服务中心单例
     SubscriptionServiceCenter *center = [SubscriptionServiceCenter shareInstance];
 
     //创建一个订阅号
     [center createSubscriptionNumber:SCIENCE];
 
     //添加一个用户
     [center addCustomer:self withSubscriptionNumber:SCIENCE];
 
     //发送一个通知消息
     [center sendMessage:@"有新的期刊啦" toSubscriptionNumber:SCIENCE];
 
 }
 
 #pragma mark - SubscriptionCustomerProtocol
 - (void)subscriptionMessage:(id)message subscriptionNumber:(NSString *)subscriptionNumber {
 
     NSLog(@"期刊号: %@ 收到消息: %@", subscriptionNumber, message);
 }
 
 @end

Cocoa touch中的KVO和NSNotificationCenter的原理是观察模式的很好实现, 下面用代码分别演示下用法

KVO的用法

 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 
     self.model = [Model new];
 
     //添加KVO
     [self.model addObserver:self
                  forKeyPath:@"name"
                     options:NSKeyValueObservingOptionNew
                     context:nil];
 
     //发送信息, 通过修改属性
     self.model.name = @"v1.0";
 
 }
 
 #pragma mark - KVO方法
 - (void)observeValueForKeyPath:(NSString *)keyPath ofObject:(id)object change:(NSDictionary<NSKeyValueChangeKey,id> *)change context:(void *)context {
     NSLog(@"%@", change);
 }
 
 - (void)dealloc {
 
     //移除KVO
     [self.model removeObserver:self
                     forKeyPath:@"name"];
 }

NSNotificationCenter的用法

 - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
     // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.
 
     //添加
     [[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver:self
                                              selector:@selector(notificationCenterEvent:)
                                                  name:@"SCIENCE"
                                                object:nil];
 
     //发送信息
     [[NSNotificationCenter defaultCenter] postNotificationName:@"SCIENCE"
                                                         object:@"v1.0"];
 
 }
 
 #pragma mark - 通知中心方法
 - (void)notificationCenterEvent:(id)sender {
     NSLog(@"%@", sender);
 }
 
 - (void)dealloc {
     //移除通知中心
     [[NSNotificationCenter defaultCenter] removeObserver:self
                                               forKeyPath:@"SCIENCE"];
 
 }