C# 怎么实现一个观察者模式_C# 观察者模式实现方法详解-C#.Net教程-PHP中文网

C# 怎么实现一个观察者模式_C# 观察者模式实现方法详解

煙雲

发布： 2025-11-03 13:25:02

原创

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C#中实现观察者模式的核心是定义主题与观察者，通过接口、事件或IObservable方式实现状态变更时的自动通知，适用于事件驱动场景。

c# 怎么实现一个观察者模式_c# 观察者模式实现方法详解

在 C# 中实现观察者模式，核心是定义一个被观察对象（主题）和多个观察者，当主题状态发生变化时，自动通知所有注册的观察者。这种设计模式非常适合处理事件驱动的场景，比如 UI 更新、消息广播等。

观察者模式的基本结构

观察者模式包含两个主要角色：

Subject（主题）：维护观察者列表，提供注册、注销和通知方法。
Observer（观察者）：实现一个更新接口，用于接收主题的通知。

在 C# 中，可以通过接口和委托两种方式来实现。下面分别介绍具体做法。

使用接口手动实现观察者模式

定义观察者和主题接口，让具体类实现它们。

示例代码：

// 观察者接口
public interface IObserver
{
    void Update(string message);
}
<p>// 主题接口
public interface ISubject
{
void Attach(IObserver observer);
void Detach(IObserver observer);
void Notify(string message);
}</p><p>// 具体主题
public class NewsAgency : ISubject
{
private List<IObserver> _observers = new List<IObserver>();</p><pre class='brush:php;toolbar:false;'>public void Attach(IObserver observer) => _observers.Add(observer);
public void Detach(IObserver observer) => _observers.Remove(observer);

public void Notify(string news)
{
    foreach (var observer in _observers)
    {
        observer.Update(news);
    }
}

// 模拟新闻发布
public void PublishNews(string news)
{
    Console.WriteLine($"新闻机构发布：{news}");
    Notify(news);
}

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}

// 具体观察者 public class NewsChannel : IObserver { private string _name;

public NewsChannel(string name) => _name = name;

public void Update(string message)
{
    Console.WriteLine($"{_name} 收到新闻：{message}");
}

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}

使用示例：

var agency = new NewsAgency();
var channelA = new NewsChannel("央视");
var channelB = new NewsChannel("凤凰");
<p>agency.Attach(channelA);
agency.Attach(channelB);</p><p>agency.PublishNews("今日天气晴朗");</p><p>// 输出：
// 新闻机构发布：今日天气晴朗
// 央视 收到新闻：今日天气晴朗
// 凤凰 收到新闻：今日天气晴朗</p>

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利用 C# 委托和事件简化实现

C# 的事件机制天生适合观察者模式。通过 event 和 delegate，可以更简洁地实现松耦合通信。

示例代码：

public class Stock
{
    // 定义委托
    public delegate void PriceChangedHandler(string symbol, double price);
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 定义事件
public event PriceChangedHandler PriceChanged;

private string _symbol;
private double _price;

public Stock(string symbol, double price)
{
    _symbol = symbol;
    _price = price;
}

public double Price
{
    get => _price;
    set
    {
        _price = value;
        OnPriceChanged(); // 触发事件
    }
}

protected virtual void OnPriceChanged()
{
    PriceChanged?.Invoke(_symbol, _price);
}

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}

观察者订阅事件：

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var stock = new Stock("AAPL", 150.0);
<p>// 订阅事件
stock.PriceChanged += (symbol, price) =>
{
Console.WriteLine($"股票 {symbol} 价格变更为：{price}");
};</p><p>stock.Price = 155.0; // 输出：股票 AAPL 价格变更为：155</p>

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这种方式更符合 C# 的编程习惯，代码更简洁，且线程安全由语言机制部分保障。

使用 IObservable 和 IObserver 接口（响应式扩展）

C# 还提供了内置的 IObservable<T> 和 IObserver<T> 接口，属于 .NET 的响应式扩展（Reactive Extensions, Rx），适用于更复杂的异步数据流场景。

public class Sensor : IObservable<double>
{
    private List<IObserver<double>> _observers = new List<IObserver<double>>();
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>public IDisposable Subscribe(IObserver<double> observer)
{
    if (!_observers.Contains(observer))
        _observers.Add(observer);

    return new Unsubscriber(_observers, observer);
}

public void Measure(double value)
{
    foreach (var observer in _observers)
        observer.OnNext(value);
}

private class Unsubscriber : IDisposable
{
    private List<IObserver<double>> _observers;
    private IObserver<double> _observer;

    public Unsubscriber(List<IObserver<double>> observers, IObserver<double> observer)
    {
        _observers = observers;
        _observer = observer;
    }

    public void Dispose()
    {
        _observers.Remove(_observer);
    }
}

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}

使用方式：

var sensor = new Sensor();
<p>var observer = new MyObserver();
var subscription = sensor.Subscribe(observer);</p><p>sensor.Measure(23.5); // 触发通知</p><p>subscription.Dispose(); // 取消订阅</p>

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其中 MyObserver 需要实现 IObserver<double> 接口。

基本上就这些。C# 提供了多种实现观察者模式的方式：手动接口实现适合学习原理，事件机制最常用也最自然，而 IObservable 则适用于高级异步场景。选择哪种方式取决于项目复杂度和需求。

以上就是C# 怎么实现一个观察者模式_C# 观察者模式实现方法详解的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！