观察者模式是一种设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。在实现观察者模式时，需要定义一组接口，包括订阅、取消订阅、更新等方法。同时还需要一个主题类来维护观察者的列表，并在状态发生变化时通知它们。观察者模式可以用于实现事件驱动的系统，例如股票交易系统、实时通信系统等。通过使用观察者模式，可以避免不必要的对象创建和销毁，提高系统的性能和可维护性。
本文目录导读：
在编程领域，设计模式是一种被广泛接受和应用的解决方案，它们可以帮助我们解决一些常见的问题，本文将详细介绍观察者模式(Observer Pattern),并通过实际案例来演示如何使用观察者模式进行编程。
什么是观察者模式？
观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新，这种模式可以让对象在不直接调用彼此的方法的情况下相互通信，从而降低系统耦合度。
观察者模式的组成部分
1、抽象主题(Subject):定义了添加、删除和通知观察者的方法。
2、具体主题(ConcreteSubject):实现了抽象主题的方法，包括添加、删除和通知观察者。
3、抽象观察者(Observer):定义了更新状态的方法。
4、具体观察者(ConcreteObserver):实现了抽象观察者的方法，包括更新状态。
观察者模式的实现步骤
1、创建主题类(Subject)和观察者类(Observer)。
2、在主题类中，实现添加、删除和通知观察者的方法。
3、在观察者类中，实现更新状态的方法。
4、创建具体的主题类和观察者类的实例。
5、在主程序中，让主题类知道有哪些观察者需要通知，并在适当的时候调用观察者的更新方法。
下面我们通过一个简单的例子来演示如何使用观察者模式进行编程。
假设我们有一个电商平台，平台上的商品有价格变动的情况，我们需要实时通知购物车中的商品价格发生变化，为了实现这个功能，我们可以使用观察者模式。
我们创建一个抽象的主题类Product,它包含一个观察者列表，以及添加、删除和通知观察者的方法，我们创建一个具体的主题类ShoppingCart,继承自Product类，我们创建一个抽象的观察者类PriceObserver,它包含一个更新价格的方法，我们创建一个具体的观察者类CartItem,继承自PriceObserver类。
from abc import ABC, abstractmethod
class Product(ABC):
def __init__(self):
self.observers = []
def add_observer(self, observer):
self.observers.append(observer)
def remove_observer(self, observer):
self.observers.remove(observer)
def notify_observers(self):
for observer in self.observers:
observer.update()
class ShoppingCart(Product):
def __init__(self):
super().__init__()
self.items = []
def add_item(self, item):
self.items.append(item)
item.add_observer(self)
class PriceObserver(ABC):
@abstractmethod
def update(self):
pass
class CartItem(PriceObserver):
def __init__(self, price):
self.price = price
self.old_price = None
def update(self):
if self.old_price != self.price:
print(f"商品价格从{self.old_price}变为{self.price},已更新购物车")
self.old_price = self.price我们可以在主程序中创建一个购物车实例和一些商品实例，然后模拟价格变动的情况，当价格发生变化时，购物车会自动通知其中的商品进行价格更新。
if __name__ == "__main__":
cart = ShoppingCart()
item1 = CartItem(100)
item2 = CartItem(200)
item3 = CartItem(300)
cart.add_item(item1)
cart.add_item(item2)
cart.add_item(item3)
item1.old_price = item1.price + 100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000999999999999999999999999999999999999999999999999999999999987654321123456789 (降价1分)
