前言

最近讀書會在讀深入淺出設計模式，趁這個機會複習一下設計模式，試著舉出簡單的例子並且用非模式與模式的方式來實作，比較它們的差異與優缺點。

範例問題

我們有一個訊息轉發系統(MessageDeliver)，它會接收傳入訊息並轉發給其它三個系統：螢幕顯示系統(ScreenDisplay)、列印系統(Printer)與寄信系統(Mailer)。其中每個系統有下列的行為：

• 訊息轉發系統(MessageDeliver)有一個 deliver(msg) 的 method 用來接收訊息並做轉發的動作。
• 螢幕顯示系統(ScreenDisplay)有一個 display(msg) 的 method 會將訊息顯示在螢幕(The message 'xxx' is displayed on the screen.)。
• 列印系統(Printer)有一個 print(msg) 的 method 會將訊息印出(The message 'xxx' is printed.)。
• 寄信系統(Mailer)有一個 mail(msg) 的 method 會將訊息用信件寄出(The message 'xxx' is mailed.)。

沒有使用模式的實作

class ScreenDisplay
  def display(msg)
    "The message '#{msg}' is displayed on the screen."
  end
end

class Printer
  def print(msg)
    "The message '#{msg}' is printed."
  end
end

class Mailer
  def mail(msg)
    "The message '#{msg}' is mailed."
  end
end

class MessageDeliver
  def initialize(screen_display, printer, mailer)
    @screen_display = screen_display
    @printer = printer
    @mailer = mailer
  end

  def deliver(msg)
    @screen_display.display(msg)
    @printer.print(msg)
    @mailer.mail(msg)
  end
end

screen_display = ScreenDisplay.new
printer = Printer.new
mailer = Mailer.new

msg_deliver = MessageDeliver.new(screen_display, printer, mailer)
msg_deliver.deliver('Hello')

上面實作的缺點

• MessageDeliver 無法動態增加或減少轉發的對象，例如：不需要轉發給 Printer 時，必須要更改 MessageDeliver 的 initialize 與 deliver method 。

使用模式的實作

module Observer
  def update(msg)
    fail 'You should implement "update" in your Observer-based class'
  end
end

class ScreenDisplay
  include Observer

  def display(msg)
    "The message '#{msg}' is displayed on the screen."
  end

  def update(msg)
    display(msg)
  end
end

class Printer
  include Observer

  def print(msg)
    "The message '#{msg}' is printed."
  end

  def update(msg)
    print(msg)
  end
end

class Mailer
  include Observer

  def mail(msg)
    "The message '#{msg}' is mailed."
  end

  def update(msg)
    mail(msg)
  end
end

class MessageDeliver
  def initialize
    @observers = []
  end

  def attach(observer)
    @observers.push(observer)
  end

  def deliver(msg)
    @observers.each do |observer|
      observer.update(msg)
    end
  end

  def detach(observer)
    @observers.delete(observer)
  end
end

screen_display = ScreenDisplay.new
printer = Printer.new
mailer = Mailer.new
msg_deliver = MessageDeliver.new

msg_deliver.attach(screen_display)
msg_deliver.attach(printer)
msg_deliver.attach(mailer)
msg_deliver.deliver('Hello')

msg_deliver.detach(printer)
msg_deliver.deliver('Hi')

上面實作的優點

• msg_deliver 可以使用 attach 與 detach 來動態增加或移除訊息轉發的系統。
• 容易新增一個接收轉發訊息系統，只要它實作 Observer 的界面就可以利用 attach 加到訊息轉發的對象(@observers)。

樣式名稱

Observer - 觀察者模式

目的

當主題(subject) class(MessageDeliver)有變動時，需要通知其它的觀察者(observer) class(ScreenDisplay, Printer, Mailer)去做對應的事情時，可以在主題 class中記錄(@observer)有哪些觀察者 class 已經有註冊(attach)，利用 attach 與 detach method 來註冊或移除觀察者，就可以做到變動時的通知，同時也可以動態增減通知的對象。

使用時機

當某個主題 class 變動時需要通知其它觀察者 class，而且有可能需要動態增減通知的對象。