C 观察者模式 Demo

一、基础描述

二、Demo

最近需要接触到 MySQL 半同步插件，发现其中用到了观察者模式，之前没在 C 中用过，遂好奇心驱使下找了找资料，并写了个 Demo。

一、基础描述

观察者设计模式（Observer Pattern），又称发布-订阅模式（Publish-Subscribe Pattern），是一种行为设计模式。它定义了一种一对多的依赖关系，使得当一个对象（主题或发布者）的状态发生变化时，所有依赖于它的对象（观察者或订阅者）都会得到通知并自动更新。这种模式在软件开发中非常有用，特别是在实现事件处理系统、数据监控系统等方面。

观察者设计模式的主要角色

Subject（主题/发布者）：
- 又称被观察者，负责管理观察者列表，并向观察者发送通知。
- 提供接口让观察者可以注册自己（订阅）和注销自己（取消订阅）。
- 在状态发生变化时，遍历观察者列表，通知所有注册的观察者。
Observer（观察者/订阅者）：
- 订阅主题的更新事件，并执行相应的更新操作。
- 定义一个接口，以便在得到主题的通知时更新自己。
ConcreteSubject（具体主题）：
- 具体的主题实现，包含观察者列表，并在状态发生变化时通知观察者。
ConcreteObserver（具体观察者）：
- 具体的观察者实现，处理来自主题的更新事件。

二、Demo

注册两个观察者。发布者状态变量发生修改后，通知观察者，观察者进行响应。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>typedef struct _observer obs_observer;
typedef struct _subject obs_subject;typedef void (*ProcessFun_1)(obs_subject *, obs_observer *);
typedef void (*ProcessFun_2)(obs_subject *);// observer struct
struct _observer {char name[50];void (*update)(obs_subject *, obs_observer *);
};// env struct
struct _subject {int state;int observer_num;obs_observer **observers;ProcessFun_1 attach;ProcessFun_1 detach;ProcessFun_2 notify;ProcessFun_2 destroy;
};void init_subject(obs_subject *subject, ProcessFun_1 attach, ProcessFun_1 detach, ProcessFun_2 notify, ProcessFun_2 destroy)
{subject->state = 0;subject->observer_num = 0;subject->observers = NULL;subject->attach = attach;subject->detach = detach;subject->notify = notify;subject->destroy = destroy;
}void init_observer(obs_observer *observer, const char *name)
{strcpy(observer->name, name);observer->update = NULL;
}void attach(obs_subject *subject, obs_observer *observer)
{if ( subject->observer_num == 0 ){subject->observers = (obs_observer **)malloc(sizeof(obs_subject *));}else{subject->observers = (obs_observer **)realloc(subject->observers, (subject->observer_num + 1) * sizeof(obs_observer *));}subject->observers[subject->observer_num++] = observer;
}void detach(obs_subject *subject, obs_observer *observer)
{int i = 0;for ( i = 0; i < subject->observer_num; i++ ){if ( subject->observers[i] == observer ){break;}}if ( i < subject->observer_num ){subject->observer_num--;subject->observers[i] = subject->observers[subject->observer_num];subject->observers = (obs_observer **)realloc(subject->observers, subject->observer_num * sizeof(obs_observer *));}
}void concrete_update(obs_subject *subject, obs_observer *observer) {printf("Observer %s received notification: Subject state is now %d\n\n", observer->name, subject->state);
}void notify(obs_subject *subject)
{for ( int i = 0; i < subject->observer_num; i++ ){if (subject->observers[i]->update != NULL) {subject->observers[i]->update(subject, subject->observers[i]);}}
}void destroy_subject(obs_subject *subject)
{if ( subject->observers != NULL ){free(subject->observers);}
}int main(int argc, char **args)
{// init observerobs_observer m_observer_1, m_observer_2;init_observer(&m_observer_1, "observer_1");init_observer(&m_observer_2, "observer_2");m_observer_1.update = concrete_update;m_observer_2.update = concrete_update;// init envobs_subject m_subject;init_subject(&m_subject, attach, detach, notify, destroy_subject);m_subject.attach(&m_subject, &m_observer_1);m_subject.attach(&m_subject, &m_observer_2);// processm_subject.state = 1;m_subject.notify(&m_subject);m_subject.state = 2;m_subject.notify(&m_subject);// destroy envm_subject.detach(&m_subject, &m_observer_1);m_subject.detach(&m_subject, &m_observer_2);m_subject.destroy(&m_subject);return 0;
}

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观察者设计模式的主要角色
Subject（主题/发布者）：
又称被观察者，负责管理观察者列表，并向观察者发送通知。
提供接口让观察者可以注册自己（订阅）和注销自己（取消订阅）。
在状态发生变化时，遍历观察者列表，通知所有注册的观察者。
Observer（观察者/订阅者）：
订阅主题的更新事件，并执行相应的更新操作。
定义一个接口，以便在得到主题的通知时更新自己。
ConcreteSubject（具体主题）：
具体的主题实现，包含观察者列表，并在状态发生变化时通知观察者。
ConcreteObserver（具体观察者）：
具体的观察者实现，处理来自主题的更新事件。