三种观察者模式的C#实现

　　智能闹钟(SmartClock)已经实现完毕，我们在牛奶加热器(MilkSchedule)中订阅这个Alarm消息：
public void PrepareMilkInTheMorning()
{
_clock.Alarm += (clock， args) =>
{
Message =
"Prepraring milk for the owner， The time is {0}， the electric quantity is {1}%".FormatWith(
args.AlarmTime， args.ElectricQuantity*100);
Console.WriteLine(Message);
};
_clock.SetAlarmTime(TimeSpan.FromSeconds(2));
}
　　在面包烘烤机中同样可以用_clock.Alarm+=(clock，args)=>{//it is time to roast bread}订阅闹铃消息。
　　至此，event模型介绍完毕，实现过程还是有点繁琐的，并且事件模型使用不当会有memory leak的问题，当观察者(obsever)订阅了一个生命周期较长的主题(该主题生命周期长于观察者)，该观察者将不会被垃圾回收(因为还有引用指向主题)，详见Understanding and Avoiding Memory Leaks with Event Handlers and Event Aggregators，开发者需要显示退订该主题(-=)。
　　园子里老A也写过一篇如何利用弱引用解决该问题的博客：如何解决事件导致的Memory Leak问题：Weak Event Handlers。
　　二、利用.net中IObservable<out T>和IObserver<in T>实现观察者模式
　　IObservable<out T> 顾名思义-可观察的事物，即主题(subject)，Observer很明显是观察者了。
　　在我们的场景中智能闹钟是IObservable，该接口只定义了一个方法IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer);该方法命名让人有点犯晕，Subscribe即订阅的意思，不同于之前提到过的观察者(observer)订阅主题(subject)。在这里是主题(subject)来订阅观察者(observer)，其实这里也说得通，因为在该模型下，主题(subject)维护了一个观察者(observer)列表，所以有主题订阅观察者之说，我们来看闹钟的IDisposable Subscribe(IObserver<T> observer)实现：
　　public IDisposable Subscribe(IObserver<AlarmData> observer)
　　{
　　if (!_observers.Contains(observer))
　　{
　　_observers.Add(observer);
　　}
　　return new DisposedAction(() => _observers.Remove(observer));
　　}
　　可以看到这里维护了一个观察者列表_observers，闹钟在到点了之后会遍历所有观察者列表将消息逐一通知给观察者
　　public override void ItIsTimeToAlarm()
　　{
　　var alarm = new AlarmData(_alarmTime.Value， 0.92m);
　　_observers.ForEach(o=>o.OnNext(alarm));
　　}
　　很明显，观察者有个OnNext方法，方法签名是一个AlarmData，代表了要通知的消息数据，接下来看看牛奶加热器的实现，牛奶加热器作为观察者(observer)当然要实现IObserver接口
public  void Subscribe(TimeSpan timeSpan)
{
_unSubscriber = _clock.Subscribe(this);
_clock.SetAlarmTime(timeSpan);
}
public  void Unsubscribe()
{
_unSubscriber.Dispose();
}
public void OnNext(AlarmData value)
{
Message =
"Prepraring milk for the owner， The time is {0}， the electric quantity is {1}%".FormatWith(
value.AlarmTime， value.ElectricQuantity * 100);
Console.WriteLine(Message);
}
　　除此之外为了方便使用面包烘烤器，我们还加了两个方法Subscribe()和Unsubscribe()，看调用过程
　　var milkSchedule = new MilkSchedule();
　　//Act
　　milkSchedule.Subscribe(TimeSpan.FromSeconds(12));
　　三、Action函数式方案
　　在介绍该方案之前我需要说明，该方案并不是一个观察者模型，但是它却可以实现同样的功能，并且使用起来更加简练，也是我喜欢的一种用法。
　　这种方案中，智能闹钟(smartClock)提供的API需要设计成这样：
　　public void SetAlarmTime(TimeSpan timeSpan，Action<AlarmData> alarmAction)
　　{
　　_alarmTime = _now().Add(timeSpan);
　　_alarmAction = alarmAction;
　　RunBackgourndRunner(_now， _alarmTime);
　　}
　　方法签名中要接受一个Action<T>，闹钟在到点后直接执行该Action<T>即可:
　　public override void ItIsTimeToAlarm()
　　{
　　if (_alarmAction != null)
　　{
　　var alarmData = new AlarmData(_alarmTime.Value， 0.92m);
　　_alarmAction(alarmData);
　　}
　　}
　　牛奶加热器中使用这种API也很简单：
　　_clock.SetAlarmTime(TimeSpan.FromSeconds(1)， (data) =>
　　{
　　Message =
　　"Prepraring milk for the owner， The time is {0}， the electric quantity is {1}%".FormatWith(
　　data.AlarmTime， data.ElectricQuantity * 100);
　　});
　　在实际使用过程中我会把这种API设计成fluent api，调用起来代码更清晰：
　　智能闹钟(smartClock)中的API:
　　public Clock SetAlarmTime(TimeSpan timeSpan)
　　{
　　_alarmTime = _now().Add(timeSpan);
　　RunBackgourndRunner(_now， _alarmTime);
　　return this;
　　}
　　public void OnAlarm(Action<AlarmData> alarmAction)
　　{
　　_alarmAction = alarmAction;
　　}
　　牛奶加热器中进行调用：
　　_clock.SetAlarmTime(TimeSpan.FromSeconds(2))
　　.OnAlarm((data) =>
　　{
　　Message =
　　"Prepraring milk for the owner， The time is {0}， the electric quantity is {1}%".FormatWith(
　　data.AlarmTime， data.ElectricQuantity * 100);
　　});
　　显然改进后的写法语义更好：闹钟.设置闹铃时间().当报警时(()=>{执行以下功能})
　　这种函数式写法更简练，但是也有明显的缺点，该模型不支持多个观察者，当面包烘烤机使用这样的API时，会覆盖牛奶加热器的函数，即每次只支持一个观察者使用。