详解python设计模式编程中观察者模式与策略模式的运用

观察者模式

观察者模式:又叫发布订阅模式,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,这个主题对象的状态发生变化时,会通知所有观察者对象,是他们能自动更新自己。

代码结构

class topic(object):
“””主题类。保存所有观察者实例的引用,每个主题都可以有很多观察者
可以增加和删除观察者”””
def __init__(self):
self.obs = []
def attach(self, ob):
self.obs.append(ob)
def detach(self, ob):
self.obs.remove(ob)
def notify(self):
for ob in self.obs:
ob.update()
class observer(object):
“””抽象观察者类,收到主题的变更通知时,更新自己”””
def update(self):
raise notimplementederror()
class concretetopic(object):
“””一个具体主题”””
def __init__(self):
self.state = none
def changestate(self, newstate):
self.state = newstate
self.notify()
class concreteobserver(object):
“””一个具体监听类”””
def __init__(self, topic):
self.topic = topic
def update(self):
print self.topic.state
def client():
topic = concretetopic()
topic.attach(concreteobserver(topic))
topic.changestate(‘new state’)

众多mq中间件都是采用这种模式的思想来实现的。

观察者模式可以让主题和观察者之间解耦,互相之间尽可能少的依赖。不过抽象主题和抽象观察者之间还是有耦合的。

策略模式
策略模式: 定义了算法家族,分别封装起来,让他们之间可以互相替换。此模式让算法的变化不影响使用算法的客户。

代码框架

class strategy(object):
“””抽象算法类”””
def algorithminterface(self):
raise notimplementederror()
class concretestrategya(strategy):
def algorithminterface(self):
print ‘算法A’
class concretestrategyb(strategy):
def algorithminterface(self):
print ‘算法b’
class context(object):
“””上下文,作用就是封装策略的实现细节,用户只需要知道有哪些策略可用”””
def __init__(self, strategy):
# 初始化时传入具体的策略实例
self.strategy = strategy
def contextinterface(self):
# 负责调用具体的策略实例的接口
self.strategy.algorithminterface()
def client(cond):
# 策略模式的使用演示
# 用户只需要根据不同的条件,将具体的算法实现类传递给context,
# 然后调用context暴露给用户的接口就行了。
if cond == ‘a’:
context = context(concretestrategya())
elif cond == ‘b’:
context = context(concretestrategyb())
result = context.contextinterface()

策略模式解决那类问题

在回答这个问题之前,先说下对策略模式的使用方式的感觉。上面的client函数,怎么看起来就像是简单工厂模式中的工厂函数呢?确实如此,实际上策略模式可以和简工厂模式结合起来,将更多细节封装在策略模式内部,让使用者更容易的使用。

那么策略模式和简单工厂模式有什么不同呢?策略模式中的算法是用来解决同一个问题的,根据时间、条件不同,算法的具体细节有差异,但最终解决的是同一个问题。在需求分析过程中,当听到需要在不同时间应用不同的业务规则,就可以考虑使用策略模式来处理这种变化的可能性。

缺点

使用者需要知道每一种策略的具体含义,并负责选择策略
改进

结合简单工厂模式,将策略选择封装在context内部,解放client:

class context(object):
def __init__(self, cond):
if cond == ‘a’:
self.strategy = context(concretestrategya())
elif cond == ‘b’:
self.strategy = context(concretestrategyb())
def contextinterface(self):
self.strategy.algorithminterface()
def client(cond):
context = context(cond)
result = context.contextinterface()

改进后的遗留问题

每次需要增加新的策略时,就需要修改context的构造函数,增加一个新的判断分支。

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