C#中的委托和事件（5）

委托、事件与Observer设计模式

范例说明

上面的例子已不足以再进行下面的讲解了，我们来看一个新的范例，因为之前已经介绍了很多的内容，所以本节的进度会稍微快一些：

假设我们有个高档的热水器，我们给它通上电，当水温超过95度的时候：1、扬声器会开始发出语音，告诉你水的温度；2、液晶屏也会改变水温的显示，来提示水已经快烧开了。

现在我们需要写个程序来模拟这个烧水的过程，我们将定义一个类来代表热水器，我们管它叫：Heater，它有代表水温的字段，叫做temperature；当然，还有必不可少的给水加热方法BoilWater()，一个发出语音警报的方法MakeAlert()，一个显示水温的方法，ShowMsg()。

namespace Delegate {
       class Heater {
              private int temperature; // 水温

              // 烧水
              public void BoilWater() {
                     for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                            temperature = i;

                            if (temperature > 95) {
                                   MakeAlert(temperature);
                                   ShowMsg(temperature);
                            }
                     }
              }

              // 发出语音警报
              private void MakeAlert(int param) {
                     Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);
              }
             
              // 显示水温
              private void ShowMsg(int param) {
                     Console.WriteLine("Display：水快开了，当前温度：{0}度。" , param);
              }
       }

       class Program {
              static void Main() {
                     Heater ht = new Heater();
                     ht.BoilWater();
              }
       }
}

Observer设计模式简介

上面的例子显然能完成我们之前描述的工作，但是却并不够好。现在假设热水器由三部分组成：热水器、警报器、显示器，它们来自于不同厂商并进行了组装。那么，应该是热水器仅仅负责烧水，它不能发出警报也不能显示水温；在水烧开时由警报器发出警报、显示器显示提示和水温。

这时候，上面的例子就应该变成这个样子：      

// 热水器
public class Heater {      
              private int temperature;
                    
              // 烧水
              private void BoilWater() {
                     for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                            temperature = i;
                     }
              }
       }

       // 警报器
       public class Alarm{
              private void MakeAlert(int param) {
                     Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：" , param);
              }
       }

       // 显示器
       public class Display{
              private void ShowMsg(int param) {
                     Console.WriteLine("Display：水已烧开，当前温度：{0}度。" , param);
              }
}

这里就出现了一个问题：如何在水烧开的时候通知报警器和显示器？在继续进行之前，我们先了解一下Observer设计模式，Observer设计模式中主要包括如下两类对象：

• Subject：监视对象，它往往包含着其他对象所感兴趣的内容。在本范例中，热水器就是一个监视对象，它包含的其他对象所感兴趣的内容，就是temprature字段，当这个字段的值快到100时，会不断把数据发给监视它的对象。

• Observer：监视者，它监视Subject，当Subject中的某件事发生的时候，会告知Observer，而Observer则会采取相应的行动。在本范例中，Observer有警报器和显示器，它们采取的行动分别是发出警报和显示水温。

在本例中，事情发生的顺序应该是这样的：

1. 警报器和显示器告诉热水器，它对它的温度比较感兴趣(注册)。

2. 热水器知道后保留对警报器和显示器的引用。

3. 热水器进行烧水这一动作，当水温超过95度时，通过对警报器和显示器的引用，自动调用警报器的MakeAlert()方法、显示器的ShowMsg()方法。

类似这样的例子是很多的，GOF对它进行了抽象，称为Observer设计模式：Observer设计模式是为了定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便于当一个对象的状态改变时，其他依赖于它的对象会被自动告知并更新。Observer模式是一种松耦合的设计模式。

实现范例的Observer设计模式

我们之前已经对委托和事件介绍很多了，现在写代码应该很容易了，现在在这里直接给出代码，并在注释中加以说明。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace Delegate {
       // 热水器
       public class Heater {
              private int temperature;
              public delegate void BoilHandler(int param);       //声明委托
              public event BoilHandler BoilEvent;                     //声明事件

              // 烧水
              public void BoilWater() {
                     for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                            temperature = i;

                            if (temperature > 95) {
                                   if (BoilEvent != null) {       //如果有对象注册
                                          BoilEvent(temperature);       //调用所有注册对象的方法
                                   }
                            }
                     }
              }
       }

       // 警报器
       public class Alarm {
              public void MakeAlert(int param) {
                     Console.WriteLine("Alarm：嘀嘀嘀，水已经 {0} 度了：", param);
              }
       }

       // 显示器
       public class Display {
              public static void ShowMsg(int param) {       //静态方法
                     Console.WriteLine("Display：水快烧开了，当前温度：{0}度。", param);
              }
       }
      
       class Program {
              static void Main() {
                     Heater heater = new Heater();
                     Alarm alarm = new Alarm();

                     heater.BoilEvent += alarm.MakeAlert;       //注册方法
                     heater.BoilEvent += (new Alarm()).MakeAlert;       //给匿名对象注册方法
                     heater.BoilEvent += Display.ShowMsg;              //注册静态方法

                     heater.BoilWater();       //烧水，会自动调用注册过对象的方法
              }
       }
}

输出为：
Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Alarm：嘀嘀嘀，水已经 96 度了：
Display：水快烧开了，当前温度：96度。
// 省略...