c++怎么实现一个简单的发布/订阅系统_c++发布订阅(Pub/Sub)模式实现方法-C++-PHP中文网

c++怎么实现一个简单的发布/订阅系统_c++发布订阅(Pub/Sub)模式实现方法

穿越時空

发布： 2025-10-21 15:01:02

原创

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答案：使用观察者模式和std::function实现事件总线，通过map管理主题与回调，支持订阅/发布，示例含日志与告警响应，可扩展线程安全与模板化。

c++怎么实现一个简单的发布/订阅系统_c++发布订阅(pub/sub)模式实现方法

在C++中实现一个简单的发布/订阅（Pub/Sub）系统，核心是让消息的发送者（发布者）与接收者（订阅者）解耦。订阅者可以注册自己感兴趣的事件或主题，当某个主题有消息发布时，所有订阅该主题的观察者都会收到通知。

基本设计思路

使用观察者模式结合回调机制来实现。关键组件包括：

EventBus（事件总线）：管理主题和订阅者的映射关系，负责消息分发。
Topic（主题）：用字符串标识不同的消息通道。
Callback：订阅者提供的处理函数，用于响应消息。
Subscribe / Publish 接口：供外部调用的注册和发送方法。

使用std::function和std::map实现

下面是一个轻量级实现示例：

#include <iostream>
#include <map>
#include <vector>
#include <functional>
#include <string>

class EventBus {
public:
    using Callback = std::function<void(const std::string&)>;

    // 订阅某个主题
    void subscribe(const std::string& topic, const Callback& callback) {
        callbacks_[topic].push_back(callback);
    }

    // 发布消息到指定主题
    void publish(const std::string& topic, const std::string& message) {
        auto it = callbacks_.find(topic);
        if (it != callbacks_.end()) {
            for (const auto& cb : it->second) {
                cb(message);
            }
        }
    }

private:
    std::map<std::string, std::vector<Callback>> callbacks_;
};

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使用示例

定义几个简单的回调函数模拟不同订阅者：

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void logger(const std::string& msg) {
    std::cout << "[Logger] Received: " << msg << "\n";
}

void alert_system(const std::string& msg) {
    std::cout << "[Alert] !! " << msg << " !!" << "\n";
}

int main() {
    EventBus bus;

    // 订阅主题
    bus.subscribe("logs", logger);
    bus.subscribe("alerts", alert_system);
    bus.subscribe("alerts", [](const std::string& msg) {
        std::cout << "[Popup] " << msg << "\n";
    });

    // 发布消息
    bus.publish("logs", "System started");
    bus.publish("alerts", "High CPU usage!");

    return 0;
}

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输出结果：

[Logger] Received: System started
[Alert] !! High CPU usage! !!
[Popup] High CPU usage!