在 C# 中，如何实现观察者模式？

观察者模式是一种设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当该主题对象的状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。这个模式常用于事件处理系统、通知系统等场景。

主题（Subject）：主题对象持有一个观察者列表，当自身状态发生变化时，通知所有观察者。通常包含方法来添加和移除观察者。
观察者（Observer）：一个接口或抽象类，当它所观察的主题状态发生变化时接受通知。每个观察者都实现一个更新方法，该方法会在主题状态改变时被调用。
具体主题（Concrete Subject）：具体实现的主题，并在状态发生变化时，通知观察者。
具体观察者（Concrete Observer）：具体实现的观察者，在接收到主题通知时执行相应的动作。

简单解释

想象一下，你是一本报纸的编辑（主题），有许多订阅者（观察者）想要在你出版新文章时被通知。当你完成一篇新文章时，你就会通知所有的订阅者。这就是观察者模式的基本思想。

定义观察者接口

// 定义一个观察者接口，所有的订阅者都需要实现这个接口
public interface ISubscriber
{// 更新方法，当主题有新消息时调用void Update(string article);
}

实现具体的观察者

// 实现具体的观察者类
public class Subscriber : ISubscriber
{private string name;// 构造函数，用于初始化订阅者的姓名public Subscriber(string name){this.name = name;}// 当收到新文章的通知时，输出相关信息public void Update(string article){Console.WriteLine($"{name} 收到了新文章: {article}");}
}

定义主题接口

// 定义主题接口，收集和管理所有订阅者
public interface INewsPaper
{// 添加订阅者void Subscribe(ISubscriber subscriber);// 移除订阅者void Unsubscribe(ISubscriber subscriber);// 发布新文章，通知所有订阅者void PublishArticle(string article);
}

实现具体的主题

using System.Collections.Generic;// 实现具体的主题类
public class NewsPaper : INewsPaper
{// 用于保存所有订阅者的列表private List<ISubscriber> subscribers = new List<ISubscriber>();// 添加新订阅者到列表public void Subscribe(ISubscriber subscriber){subscribers.Add(subscriber);}// 从列表中移除订阅者public void Unsubscribe(ISubscriber subscriber){subscribers.Remove(subscriber);}// 当有新文章时，通知所有订阅者public void PublishArticle(string article){Console.WriteLine($"出版新文章: {article}");foreach (var subscriber in subscribers){// 调用每个订阅者的更新方法subscriber.Update(article);}}
}

使用示例

class Program
{static void Main(string[] args){// 创建一个报纸对象NewsPaper newsPaper = new NewsPaper();// 创建订阅者对象ISubscriber alice = new Subscriber("Alice");ISubscriber bob = new Subscriber("Bob");// 订阅者 Alice 和 Bob 订阅了报纸newsPaper.Subscribe(alice);newsPaper.Subscribe(bob);// 发布新文章，订阅者会收到通知newsPaper.PublishArticle("观察者模式在C#中的使用");// Bob 决定退订不再接收新文章newsPaper.Unsubscribe(bob);// 发布另一篇文章，只有 Alice 会收到通知newsPaper.PublishArticle("C#编程实用技巧");}
}