觀察者模式：即時通知的好幫手
發布於 2025年6月13日 (更新於 2025年6月13日) · 約 2 分鐘閱讀 · C# Design Patterns
哈囉朋友們～今天我們要聊的是觀察者模式（Observer），這個模式在現實生活中非常常見，讓我們輕鬆理解並學會如何運用它！
🌟 觀察者模式是什麼？
觀察者模式定義了物件之間一對多的依賴關係，當一個物件的狀態發生變化時，所有依賴它的物件都能立即收到通知。
就像你在追蹤 YouTuber 的頻道一樣，當他們有新影片上傳，你就會收到通知，立刻去觀看新內容。這個頻道就像被觀察的物件（Subject），而你就像是觀察者（Observer）。
🤔 什麼時候適合使用觀察者模式？
以下情況很適合使用觀察者模式：
- 當你想要在物件的狀態改變時，自動通知其他相關物件。
- 希望實現鬆散耦合，提升系統彈性。
- 當系統的變更可能會影響多個物件時。
🔔 C# 觀察者模式範例：YouTube 頻道通知系統
這次我們以 YouTube 頻道訂閱通知為例，來實作觀察者模式。
📺 建立主題介面（Subject）
using System.Collections.Generic;
/// <summary>
/// 主題介面，負責管理訂閱者
/// </summary>
public interface IChannel
{
/// <summary>
/// 訂閱頻道
/// </summary>
/// <param name="subscriber">訂閱者</param>
void Subscribe(ISubscriber subscriber);
/// <summary>
/// 取消訂閱
/// </summary>
/// <param name="subscriber">訂閱者</param>
void Unsubscribe(ISubscriber subscriber);
/// <summary>
/// 通知所有訂閱者
/// </summary>
/// <param name="videoTitle">影片標題</param>
void NotifySubscribers(string videoTitle);
}
🎥 具體主題類別（頻道）
using System;
using System.Collections.Generic;
/// <summary>
/// YouTube 頻道，負責發佈影片並通知訂閱者
/// </summary>
public class YouTubeChannel : IChannel
{
private readonly List<ISubscriber> _subscribers = new();
/// <summary>
/// 頻道名稱
/// </summary>
public string ChannelName { get; }
public YouTubeChannel(string name)
{
ChannelName = name;
}
/// <inheritdoc />
public void Subscribe(ISubscriber subscriber)
{
_subscribers.Add(subscriber);
}
/// <inheritdoc />
public void Unsubscribe(ISubscriber subscriber)
{
_subscribers.Remove(subscriber);
}
/// <inheritdoc />
public void NotifySubscribers(string videoTitle)
{
Console.WriteLine($"{ChannelName} 發佈了新影片：「{videoTitle}」");
foreach (var subscriber in _subscribers)
{
subscriber.Update(ChannelName, videoTitle);
}
}
}
👤 建立觀察者介面與具體觀察者
/// <summary>
/// 觀察者介面
/// </summary>
public interface ISubscriber
{
/// <summary>
/// 收到頻道更新時觸發
/// </summary>
/// <param name="channelName">頻道名稱</param>
/// <param name="videoTitle">影片標題</param>
void Update(string channelName, string videoTitle);
}
/// <summary>
/// 具體觀察者
/// </summary>
public class Subscriber : ISubscriber
{
/// <summary>
/// 訂閱者名稱
/// </summary>
public string SubscriberName { get; }
public Subscriber(string name)
{
SubscriberName = name;
}
/// <inheritdoc />
public void Update(string channelName, string videoTitle)
{
Console.WriteLine($"{SubscriberName} 收到通知：{channelName} 上傳了新影片「{videoTitle}」");
}
}
🚀 實際使用範例
using System;
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
YouTubeChannel channel = new YouTubeChannel("有趣頻道");
Subscriber alice = new Subscriber("Alice");
Subscriber bob = new Subscriber("Bob");
channel.Subscribe(alice);
channel.Subscribe(bob);
channel.NotifySubscribers("設計模式教學 - 觀察者模式篇");
}
}
🎯 執行結果
有趣頻道 發佈了新影片：「設計模式教學 - 觀察者模式篇」
Alice 收到通知：有趣頻道 上傳了新影片「設計模式教學 - 觀察者模式篇」
Bob 收到通知：有趣頻道 上傳了新影片「設計模式教學 - 觀察者模式篇」
⚠️ 觀察者模式使用注意事項
- 優點：可有效實現鬆散耦合，系統容易擴充與維護。
- 缺點：觀察者過多時，通知效能可能降低，需注意管理。
🎉 結語
恭喜你輕鬆學會了觀察者模式（Observer）！透過這個模式，你可以讓系統更有彈性，更容易擴充。
持續追蹤我們的設計模式系列喔，下篇再見啦～