Dans cet article, vous découvrirez le modèle de conception Observer dans .NET C# avec quelques améliorations.  Définition  du modèle de conception d'observateur  Le   est l'un des modèles de conception les plus importants et les plus couramment utilisés. modèle de conception d'observateur  Tout d'abord, vérifions la définition formelle de l'   . Observer Design Pattern  Selon  :   Documentation de Microsoft   Le modèle de conception d'observateur permet à un abonné de s'inscrire et de recevoir des notifications d'un fournisseur. Il convient à tout scénario nécessitant une notification push. Le modèle définit un fournisseur (également appelé sujet ou observable) et zéro, un ou plusieurs observateurs. Les observateurs s'enregistrent auprès du fournisseur et chaque fois qu'une condition, un événement ou un changement d'état prédéfini se produit, le fournisseur notifie automatiquement tous les observateurs en appelant l'une de leurs méthodes. Dans cet appel de méthode, le fournisseur peut également fournir des informations sur l'état actuel aux observateurs. Dans .NET, le modèle de conception Observer est appliqué en implémentant les interfaces génériques   et   . Le paramètre de type générique représente le type qui fournit les informations de notification. System.IObservable<T> System.IObserver<T>  Ainsi, à partir de la définition ci-dessus, nous pouvons comprendre ce qui suit :  Nous avons deux parties ou modules.  Le module qui a un flux d'informations à fournir. Ce module est appelé   (car il fournit des informations), ou   (car il soumet des informations au monde extérieur), ou   (car il pourrait être observé par le monde extérieur). Fournisseur Sujet Observable  Le module qui s'intéresse à un flux d'informations venant d'ailleurs. Ce module s'appelle   (car il observe des informations).  Observer  Avantages du modèle de conception d'observateur  Comme nous le savons maintenant, l'   formule la relation entre les modules   et   . Ce qui rend le   unique, c'est qu'en l'utilisant, vous pouvez y parvenir sans avoir une relation étroitement couplée. Observer Design Pattern Observable Observer modèle de conception d'observateur   En analysant le fonctionnement du modèle, vous trouverez ce qui suit :  L'   connaît les informations minimales nécessaires sur l'   . Observable Observer  L'   connaît les informations minimales nécessaires sur l'   . observateur observable  Même la connaissance mutuelle est obtenue par des abstractions, et non par des implémentations concrètes.  À la fin, les deux modules peuvent faire leur travail, et seulement leur travail.   Abstractions utilisées  Ce sont les   utilisées pour implémenter le   dans   . abstractions modèle de conception Observer .NET C#  IObservable<hors T>  Il s'agit d'une interface   représentant n'importe quel   . Si vous voulez en savoir plus sur la variance dans .NET, vous pouvez consulter l'article  . Covariant Observable   Covariance et contravariance dans .NET C#  Les membres définis dans cette interface sont :   public IDisposable Subscribe (IObserver<out T> observer);  La méthode   doit être appelée pour informer l'   qu'un certain   est intéressé par son flux d'informations. Subscribe Observable Observer  La méthode   renvoie un objet qui implémente l'interface   . Cet objet pourrait alors être utilisé par l'   pour se désabonner du flux d'informations fourni par l'   . Une fois cela fait, l'   ne serait pas informé des mises à jour du flux d'informations. Subscribe IDisposable Observer Observable observateur  IObserver<en T>  Il s'agit d'une interface   représentant n'importe quel   . Si vous voulez en savoir plus sur la variance dans .NET, vous pouvez consulter l'article  . Contravariant Observer   Covariance et contravariance dans .NET C#  Les membres définis dans cette interface sont :   public void OnCompleted (); public void OnError (Exception error); public void OnNext (T value);  La méthode   doit être appelée par l'   pour informer l'   que le flux d'informations est terminé et que l'   ne doit plus attendre d'informations. OnCompleted Observable Observer Observer  La méthode   doit être appelée par l'   pour informer l'   qu'une erreur s'est produite. OnError Observable Observer  La méthode   doit être appelée par l'   pour informer l'   qu'une nouvelle information est prête et ajoutée au flux.  OnNext Observable Observer  Implémentation de Microsoft  Voyons maintenant comment   recommande d'implémenter le   en C#. Plus tard, je vous montrerai quelques améliorations mineures que j'ai implémentées moi-même. Microsoft modèle de conception Observer  Nous allons créer une simple   . Dans cette application, nous aurons le module   (Observable, Provider, Subject) et le module   (Observer). application de console de prévisions météorologiques WeatherForecast WeatherForecastObserver  Alors, commençons à regarder dans la mise en œuvre.  InfoMétéo   namespace Observable { public class WeatherInfo { internal WeatherInfo(double temperature) { Temperature = temperature; } public double Temperature { get; } } }  Il s'agit de l'entité représentant l'élément d'information devant circuler dans le flux d'informations.  Prévisions météorologiques   using System; using System.Collections.Generic; namespace Observable { public class WeatherForecast : IObservable<WeatherInfo> { private readonly List<IObserver<WeatherInfo>> m_Observers; private readonly List<WeatherInfo> m_WeatherInfoList; public WeatherForecast() { m_Observers = new List<IObserver<WeatherInfo>>(); m_WeatherInfoList = new List<WeatherInfo>(); } public IDisposable Subscribe(IObserver<WeatherInfo> observer) { if (!m_Observers.Contains(observer)) { m_Observers.Add(observer); foreach (var item in m_WeatherInfoList) { observer.OnNext(item); } } return new WeatherForecastUnsubscriber(m_Observers, observer); } public void RegisterWeatherInfo(WeatherInfo weatherInfo) { m_WeatherInfoList.Add(weatherInfo); foreach (var observer in m_Observers) { observer.OnNext(weatherInfo); } } public void ClearWeatherInfo() { m_WeatherInfoList.Clear(); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  La classe   implémente   . WeatherForecast IObservable<WeatherInfo>  Dans l'implémentation de la méthode   , nous vérifions si le passé dans Observer a déjà été enregistré auparavant ou non. Sinon, nous l'ajoutons à la liste locale des observateurs   . Ensuite, nous bouclons sur toutes les entrées   que nous avons dans la liste locale   une par une et en informons l'Observer en appelant la méthode   de l'Observer. Subscribe m_Observers WeatherInfo m_WeatherInfoList OnNext  Enfin, nous renvoyons une nouvelle instance de la classe   à utiliser par l'observateur pour se désabonner du flux d'informations. WeatherForecastUnsubscriber  La méthode   est définie pour que le module principal puisse enregistrer de nouvelles   . Dans le monde réel, cela pourrait être remplacé par un   interne programmé ou un écouteur vers un   ou quelque chose d'autre qui agirait comme une source d'informations. RegisterWeatherInfo WeatherInfo appel d'API hub SignalR  Désabonnement<T>   using System; using System.Collections.Generic; namespace Observable { public class Unsubscriber<T> : IDisposable { private readonly List<IObserver<T>> m_Observers; private readonly IObserver<T> m_Observer; private bool m_IsDisposed; public Unsubscriber(List<IObserver<T>> observers, IObserver<T> observer) { m_Observers = observers; m_Observer = observer; } public void Dispose() { Dispose(true); GC.SuppressFinalize(this); } protected virtual void Dispose(bool disposing) { if (m_IsDisposed) return; if (disposing && m_Observers.Contains(m_Observer)) { m_Observers.Remove(m_Observer); } m_IsDisposed = true; } ~Unsubscriber() { Dispose(false); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  Il s'agit d'une classe de base pour tout désabonné.  Il implémente   en appliquant le   . IDisposable Disposable Design Pattern  Par l'intermédiaire du constructeur, il prend en compte la liste complète des observateurs et l'observateur pour lequel il est créé.  Lors de la suppression, il vérifie si l'observateur existe déjà dans la liste complète des observateurs. Si oui, il le supprime de la liste.  WeatherForecastDésabonnement   using System; using System.Collections.Generic; namespace Observable { public class WeatherForecastUnsubscriber : Unsubscriber<WeatherInfo> { public WeatherForecastUnsubscriber( List<IObserver<WeatherInfo>> observers, IObserver<WeatherInfo> observer) : base(observers, observer) { } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  Ceci hérite de la classe   . Unsubscriber<T>  Aucune manipulation particulière n'est effectuée.  PrévisionsMétéoObservateur   using System; namespace Observable { public class WeatherForecastObserver : IObserver<WeatherInfo> { private IDisposable m_Unsubscriber; public virtual void Subscribe(WeatherForecast provider) { m_Unsubscriber = provider.Subscribe(this); } public virtual void Unsubscribe() { m_Unsubscriber.Dispose(); } public void OnCompleted() { Console.WriteLine("Completed"); } public void OnError(Exception error) { Console.WriteLine("Error"); } public void OnNext(WeatherInfo value) { Console.WriteLine($"Temperature: {value.Temperature}"); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  La classe   implémente   . WeatherForecastObserver IObserver<WeatherInfo>  Sur la méthode   , nous écrivons la température sur la console. OnNext  Sur la méthode   , nous écrivons « Completed » sur la console. OnCompleted  Sur la méthode   , nous écrivons "Error" dans la console. OnError  Nous avons défini la méthode   pour permettre au module principal de déclencher le processus d'enregistrement. L'objet de désabonnement renvoyé est enregistré en interne pour être utilisé en cas de désabonnement. void Subscribe(WeatherForecast provider)  En utilisant le même concept, la méthode   est définie et utilise l'objet de désabonnement enregistré en interne. void Unsubscribe()  Programme   using System; namespace Observable { class Program { static void Main(string[] args) { var provider = new WeatherForecast(); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(1)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(2)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(3)); var observer = new WeatherForecastObserver(); observer.Subscribe(provider); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(4)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(5)); observer.Unsubscribe(); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(6)); observer.Subscribe(provider); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(7)); Console.ReadLine(); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  Nous avons créé une instance du fournisseur.  Puis enregistré 3 éléments d'information.  Jusqu'à ce moment, rien ne doit être enregistré sur la console car aucun observateur n'est défini.  Puis créé une instance de l'observateur.  Puis a abonné l'observateur au flux.  A ce moment, nous devrions trouver 3 températures enregistrées dans la console. En effet, lorsque l'observateur s'abonne, il est informé des informations déjà existantes et dans notre cas, il s'agit de 3 informations.  Ensuite, nous enregistrons 2 informations.  Nous obtenons donc 2 autres messages enregistrés dans la console.  Puis on se désabonne.  Ensuite, nous enregistrons 1 élément d'information.  Cependant, cette information ne serait pas enregistrée dans la console car l'observateur s'était déjà désabonné.  Ensuite, l'observateur s'abonne à nouveau.  Ensuite, nous enregistrons 1 élément d'information.  Ainsi, cette information est enregistrée dans la console.  Enfin, l'exécution de ceci devrait aboutir à ce résultat :   Ma mise en œuvre étendue  Lorsque j'ai vérifié l'implémentation de Microsoft, j'ai trouvé quelques problèmes. Par conséquent, j'ai décidé de faire quelques modifications mineures.  IExtendedObservable<out T>   using System; using System.Collections.Generic; namespace ExtendedObservable { public interface IExtendedObservable<out T> : IObservable<T> { IReadOnlyCollection<T> Snapshot { get; } IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer, bool withHistory); } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  L'interface   étend l'interface   . IExtendedObservable<out T> IObservable<T>  C'est   . Si vous voulez en savoir plus à ce sujet, vous pouvez consulter l'article  . Covariant   Covariance et contravariance dans .NET C#  Nous avons défini la propriété   pour permettre aux autres modules d'obtenir une liste instantanée des entrées d'informations déjà existantes sans avoir à s'abonner. IReadOnlyCollection<T> Snapshot  Nous avons également défini la méthode   avec un paramètre supplémentaire   afin que l'observateur puisse décider s'il souhaite être informé des entrées d'informations déjà existantes ou non au moment de l'abonnement. IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer, bool withHistory) bool withHistory  Désabonnement   using System; namespace ExtendedObservable { public class Unsubscriber : IDisposable { private readonly Action m_UnsubscribeAction; private bool m_IsDisposed; public Unsubscriber(Action unsubscribeAction) { m_UnsubscribeAction = unsubscribeAction; } public void Dispose() { Dispose(true); GC.SuppressFinalize(this); } protected virtual void Dispose(bool disposing) { if (m_IsDisposed) return; if (disposing) { m_UnsubscribeAction(); } m_IsDisposed = true; } ~Unsubscriber() { Dispose(false); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  Maintenant, la classe   n'est pas générique. Unsubscriber  C'est parce qu'il n'a plus besoin de connaître le type de l'entité d'information.  Au lieu d'avoir accès à la liste complète des observateurs et à l'observateur pour lequel il a été créé, il notifie simplement l'observable lorsqu'il est supprimé et l'observable gère lui-même le processus de désinscription.  De cette façon, il en fait moins qu'avant et il ne fait que son travail.  WeatherForecastDésabonnement   using System; using System.Collections.Generic; namespace ExtendedObservable { public class WeatherForecastUnsubscriber : Unsubscriber { public WeatherForecastUnsubscriber( Action unsubscribeAction) : base(unsubscribeAction) { } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  Nous avons supprimé la partie   de   . <T> Unsubscriber<T>  Et maintenant, le constructeur prend une   à appeler en cas de suppression. Action  Prévisions météorologiques   using System; using System.Collections.Generic; namespace ExtendedObservable { public class WeatherForecast : IExtendedObservable<WeatherInfo> { private readonly List<IObserver<WeatherInfo>> m_Observers; private readonly List<WeatherInfo> m_WeatherInfoList; public WeatherForecast() { m_Observers = new List<IObserver<WeatherInfo>>(); m_WeatherInfoList = new List<WeatherInfo>(); } public IReadOnlyCollection<WeatherInfo> Snapshot => m_WeatherInfoList; public IDisposable Subscribe(IObserver<WeatherInfo> observer) { return Subscribe(observer, false); } public IDisposable Subscribe(IObserver<WeatherInfo> observer, bool withHistory) { if (!m_Observers.Contains(observer)) { m_Observers.Add(observer); if (withHistory) { foreach (var item in m_WeatherInfoList) { observer.OnNext(item); } } } return new WeatherForecastUnsubscriber( () => { if (m_Observers.Contains(observer)) { m_Observers.Remove(observer); } }); } public void RegisterWeatherInfo(WeatherInfo weatherInfo) { m_WeatherInfoList.Add(weatherInfo); foreach (var observer in m_Observers) { observer.OnNext(weatherInfo); } } public void ClearWeatherInfo() { m_WeatherInfoList.Clear(); } } }   Ce que l'on peut remarquer ici :  C'est presque la même chose sauf pour la propriété   qui renvoie la liste interne   mais comme   . IReadOnlyCollection<WeatherInfo> Snapshot m_WeatherInfoList IReadOnlyCollection  Et la méthode   qui utilise le paramètre   . IDisposable Subscribe(IObserver<WeatherInfo> observer, bool withHistory) withHistory  PrévisionsMétéoObservateur   using System; namespace ExtendedObservable { public class WeatherForecastObserver : IObserver<WeatherInfo> { private IDisposable m_Unsubscriber; public virtual void Subscribe(WeatherForecast provider) { m_Unsubscriber = provider.Subscribe(this, true); } public virtual void Unsubscribe() { m_Unsubscriber.Dispose(); } public void OnCompleted() { Console.WriteLine("Completed"); } public void OnError(Exception error) { Console.WriteLine("Error"); } public void OnNext(WeatherInfo value) { Console.WriteLine($"Temperature: {value.Temperature}"); } } }  Ce que nous pouvons remarquer ici, c'est que c'est presque la même chose sauf pour   qui décide maintenant s'il doit   avec l'historique ou non. Subscribe(WeatherForecast provider) Subscribe  Programme   using System; namespace ExtendedObservable { class Program { static void Main(string[] args) { var provider = new WeatherForecast(); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(1)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(2)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(3)); var observer = new WeatherForecastObserver(); observer.Subscribe(provider); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(4)); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(5)); observer.Unsubscribe(); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(6)); observer.Subscribe(provider); provider.RegisterWeatherInfo(new WeatherInfo(7)); Console.ReadLine(); } } }  C'est la même chose qu'avant.  Enfin, l'exécution de ceci devrait aboutir au même résultat qu'avant :   Et après  Vous connaissez maintenant les bases du   dans .NET C#. Cependant, ce n'est pas la fin de l'histoire. modèle de conception Observer  Il existe des bibliothèques construites au-dessus des interfaces   et   fournissant des fonctionnalités et des capacités plus intéressantes que vous pourriez trouver utiles. IObservable<T> IObserver<T>  L'une de ces bibliothèques est la  bibliothèque. Il se compose d'un ensemble de méthodes d'extension et d'opérateurs de séquence standard LINQ pour prendre en charge la programmation asynchrone.   Extensions réactives pour .NET (Rx)  Par conséquent, je vous encourage à explorer ces bibliothèques et à les essayer. Je suis sûr que vous aimeriez certains d'entre eux.   Également publié  ici.

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