前言
GOF设计模式分三大类：
- 创建型模式：关注对象的创建过程，包括单例模式、简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式和建造者模式。
- 结构型模式：关注类和对象之间的组合，包括适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。
- 行为型模式：关注对象之间的交互，包括职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。
一、观察者模式
观察者模式（Observer Pattern）
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定义：定义对象之间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式的别名包括发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。
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解决问题：如何实现对象之间一对多的联动？
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使用场景：
- 一个对象的改变将导致一个或多个其他对象也发生改变，而并不知道具体有多少对象将发生改变，也不知道这些对象是谁。
- 需要在系统中创建一个触发链，A对象的行为将影响B对象，B对象的行为将影响C对象……
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组成：
- Subject（目标）：目标又称为主题，它是指被观察的对象。在目标中定义了一个观察者集合，一个观察目标可以接受任意数量的观察者来观察，它提供一系列方法来增加和删除观察者对象，同时定义了通知方法notify()
- ConcreteSubject（具体目标）：具体目标是目标类的子类，通常包含有经常发生改变的数据。当它的状态发生改变时，向其各个观察者发出通知。
- Observer（观察者）：观察者将对观察目标的改变做出反应。观察者一般定义为接口，该接口声明了更新数据的方法update（），因此又称为抽象观察者。
- ConcreteObserver（具体观察者）：在具体观察者中维护一个指向具体目标对象的引用，它存储具体观察者的有关状态，这些状态需要和具体目标的状态保持一致。
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补充说明：
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优点：
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缺点：
- 将所有的观察者都通知到会花费很多时间
- 如果在观察者和观察目标之间存在循环依赖，可能导致系统崩溃
- 仅仅只是知道观察目标发生了变化，但不知道具体变化
二、观察者模式示例
使用观察者模式来进行多人联机对战游戏的设计
- 多个玩家可以加入同一战队组成联盟，当战队中某一成员受到敌人攻击时将给所有其他盟友发送通知，盟友收到通知后将做出响应。
- AllyControlCenter充当目标类，ConcreteAllyControlCenter充当具体目标类，Observer充当抽象观察者，Player充当具体观察者。
- 实现了两次对象之间的联动：当一个游戏玩家Player对象的beAttacked（）方法被调用时，将调用AllyControlCenter的notifyObserver（）方法来进行处理，而在notifyObserver（）方法中又将调用其他Player对象的help（）方法。
- Player.beAttacked() → AllyControlCenter.notifyObserver() → Player.help()
python">"""观察者模式"""### 目标类class AllyControlCenter:"""战队控制中心"""def __init__(self, ally_name):self.ally_name = ally_name # 战队名称self.players: list[Observer] = [] # 用于存储战队成员def join(self, obs: "Observer"):"""注册方法"""print(f"{obs.name} 加入 {self.ally_name} 战队！")self.players.append(obs)def quit(self, obs: "Observer"):"""注销方法"""print(f"{obs.name} 退出 {self.ally_name} 战队！")self.players.remove(obs)def notify_observer(self, name: str):"""通知方法"""raise NotImplementedError### 具体目标类class ConcreteAllyControlCenter(AllyControlCenter):"""具体战队控制中心"""def __init__(self, ally_name):super().__init__(ally_name)print(f"{self.ally_name} 战队组建成功！")print("#" * 10)def notify_observer(self, name):print(f"{self.ally_name} 战队紧急通知，盟友 {name} 遭受敌人攻击！")# 遍历调用每一个盟友（自己除外）的支援方法for obs in self.players:if obs.name != name:obs.help()### 抽象观察者class Observer:def __init__(self, name):self.name = namedef help(self):"""支援盟友方法"""raise NotImplementedErrordef be_attacked(self, acc: AllyControlCenter):"""遭受攻击方法"""raise NotImplementedError### 具体观察者class Player(Observer):"""战队成员"""def help(self):print(f"坚持住，{self.name} 来支援你！")def be_attacked(self, acc):"""当遭受攻击时将调用战队控制中心类的通知方法来通知盟友"""print(f"{self.name} 被攻击！")acc.notify_observer(self.name)
- 客户端代码
python">if __name__ == "__main__":acc = ConcreteAllyControlCenter("金陵十二钗")player1 = Player("林黛玉")acc.join(player1)player2 = Player("薛宝钗")acc.join(player2)player3 = Player("贾元春")acc.join(player3)player4 = Player("贾探春")acc.join(player4)player1.be_attacked(acc)
- 输出结果
金陵十二钗 战队组建成功！
##########
林黛玉 加入 金陵十二钗 战队！
薛宝钗 加入 金陵十二钗 战队！
贾元春 加入 金陵十二钗 战队！
贾探春 加入 金陵十二钗 战队！
林黛玉 被攻击！
金陵十二钗 战队紧急通知，盟友 林黛玉 遭受敌人攻击！
坚持住，薛宝钗 来支援你！
坚持住，贾元春 来支援你！
坚持住，贾探春 来支援你！
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