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[转] 把委托说透（4）：委托与设计模式
委托与很多设计模式都有着千丝万缕的联系，在前面的随笔中已经介绍了委托与策略模式的联系，本节主要来讨论委托与其他两个模式：观察者模式和模板方法模式。
委托与观察者模式
在.NET中，很多设计模式得到了广泛应用，如foreach关键字实现了迭代器模式。同样的，.NET中也内置了观察者模式的实现方式，这种方式就是委托。
观察者模式的一般实现
网上可以找到很多资料介绍观察者模式的实现，我这里介绍一种简单的退化后的观察者模式，即Subject类为具体类，在其之上不再进行抽象。
1 public class Subject 2 { 3 private List<Observer> observers = new List<Observer>(); 4 5 private string state; 6 public string State 7 { 8 set 9 {10 state = value;11 NotifyObservers();12 }13 get { return state; }14 }15 16 public void RegisterObserver(Observer ob)17 {18 observers.Add(ob);19 }20 21 public void RemoveObserver(Observer ob)22 {23 observers.Remove(ob);24 }25 26 public void NotifyObservers()27 {28 foreach (Observer ob in observers)29 ob.Update(this);30 }31 }32 33 public abstract class Observer34 {35 public abstract void Update(Subject subject);36 }37 38 public class ConsoleObserver : Observer39 {40 public ConsoleObserver(Subject subject)41 {42 subject.RegisterObserver(this);43 }44 45 public override void Update(Subject subject)46 {47 Console.WriteLine("Subject has changed its state : " + subject.State);48 }49 }50
调用的方法很简单：
1 Subject subject = new Subject();2 Observer observer = new ConsoleObserver(subject);3 subject.State = "Kirin Yao";
Subject类维护一个列表，负责观察者的注册和移除。当其状态发生改变时，就调用NotifyObservers方法通知各个观察者。
观察者模式的委托实现
在.NET中，使用委托可以更简单更优雅地实现观察者模式。在上一篇随笔中，最后的示例其实就是一个观察者模式。MainForm为Subject，SubForm为Observer。当MainForm的状态发生改变时（即点击“传值”按钮时），SubForm作为观察者响应来自MainForm的变化。
与上例对应的，用委托实现的观察者模式的代码大致如下：
1 namespace DelegateSample 2 { 3 class UpdateEventArgs : EventArgs { } 4 5 class Subject 6 { 7 private string state; 8 9 public string State 10 {11 get { return state; }12 set 13 {14 state = value;15 OnUpdate(new UpdateEventArgs());16 }17 }18 19 public event EventHandler<UpdateEventArgs> Update;20 21 private void OnUpdate(UpdateEventArgs e)22 {23 EventHandler<UpdateEventArgs> handler = Update;24 if (handler != null)25 Update(this, e);26 }27 }28 29 abstract class Observer30 {31 public Subject Subject { get; set; }32 33 public Observer(Subject subject)34 {35 this.Subject = subject;36 this.Subject.Update += new EventHandler<UpdateEventArgs>(Subject_Update);37 }38 39 protected abstract void Subject_Update(object sender, UpdateEventArgs e);40 }41 42 class ConsoleObserver : Observer43 {44 public ConsoleObserver(Subject subject) : base(subject) { }45 46 protected override void Subject_Update(object sender, UpdateEventArgs e)47 {48 Subject subject = sender as Subject;49 if (subject != null)50 Console.WriteLine("Subject has changed its state : " + subject.State);51 }52 }53 54 class Program55 {56 static void Main(string[] args)57 {58 Subject subject = new Subject();59 Observer ob = new ConsoleObserver(subject);60 subject.State = "Kirin Yao";61 Console.ReadLine();62 }63 }64 }
相比传统的观察者模式的实现方式（在Subject中维护一个Observer列表），使用委托避免了Subject与Observer之间的双向引用，Subject作为主题类，对观察者毫无所知，降低了耦合性，语法上也更加优雅。
委托与模板方法模式
模板方法模式封装了一段通用的逻辑，将逻辑中的特定部分交给子类实现。
1 public abstract class AbstractClass 2 { 3 public void Arithmetic() 4 { 5 SubArithmeticA(); 6 SubArithmeticB(); 7 SubArithmeticC(); 8 } 9 10 protected abstract void SubArithmeticA();11 protected abstract void SubArithmeticB();12 protected abstract void SubArithmeticC();13 }14 15 public class ConcreteClass : AbstractClass16 {17 protected override void SubArithmeticA()18 {19 //...20 }21 22 protected override void SubArithmeticB()23 {24 //...25 }26 27 protected override void SubArithmeticC()28 {29 //...30 }31 }
然而这种继承方式的模板方法耦合度较高，特别是如果逻辑与其外部实现没有必然的从属关系的时候，用传统的模板方法就显得不那么合适了。
在某种程度上，委托可以看做是一个轻量级的模板方法实现方式，它将逻辑中的特定部分转交给注册到委托的方法来实现。从而替代了继承方式的模板方法模式中，在子类中实现特定逻辑的方式。
1 public delegate void SubArithmetic(); 2 3 public class ConcreteClass 4 { 5 public void Arithmetic() 6 { 7 if (SubArithmetic != null) 8 SubArithmetic(); 9 }10 11 public SubArithmetic SubArithmetic { get; set; }12 }
而SubArithmetic的实现交给外部：
1 ConcreteClass concrete = new ConcreteClass();2 concrete.SubArithmetic = Program.SomeMethod;3 concrete.Arithmetic();
咋一看在客户端中编写委托的方法似乎还略显麻烦，但值得注意的是，匿名方法和Lambda表达式为我们提供了更加简便的委托语法。在函数式编程日益盛行的今天，我们应该为.NET提供的这种语言特性而感到庆幸。
总结
本文重点讨论委托与设计模式的关系，包括观察者模式和模板方法模式。您是否觉得委托与其他方法也有关系呢？不妨在回复中进行讨论。
到此为止，我们共发布了4篇随笔，讨论委托及其相关概念。其他三篇的链接如下：
把委托说透（1）：开始委托之旅 委托与接口
把委托说透（2）：深入理解委托
把委托说透（3）：委托与事件
[转] 把委托说透（4）：委托与设计模式