设计模式之监听模式：坑爹的热水器

【故事剧情】

刚刚大学毕业的 Tony 只身来到北京这个硕大的城市，开始了北漂的生活。但刚刚毕业的他身无绝技、包无分文，为了生活只能住在沙河镇一个偏僻的村子里，每天坐着程序员专线（13号线）来回穿梭于昌平区与西城区……

在一个寒冷的冬天，下班之后要坐2个小时的地铁+公交才能回到住处，Tony 拖着疲惫的身体回到家。准备洗一个热水澡暖暖身体，耐何简陋的房子中用的还是90年代的热水器。因为热水器没有警报更没有自动切换模式的功能，所以烧热水必须得守着；不然时间长了成杀猪烫，时间短了又冷成狗。无奈的 Tony 背靠着墙，头望着天花板，深夜中做起了白日梦：一定要努力工作，过两个月我就可以自己买一个智能热水器了：水烧好了就发一个警报，我就可以直接去洗操。还要能自己设定模式，既可以烧开了用来喝，可以烧暖了用来洗澡……

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用程序来模拟生活

Tony 陷入白日梦中……他的梦虽然在现实世界里不能立即实现，但在程序世界里可以。程序来源于生活，下面我们就用代码来模拟 Tony 的白日梦。

源码示例：

class WaterHeater:
    "热水器：战胜寒冬的有利武器"

    def __init__(self):
        self.__observers = []
        self.__temperature = 25

    def getTemperature(self):
        return self.__temperature

    def setTemperature(self, temperature):
        self.__temperature = temperature
        print("current temperature is:", self.__temperature)
        self.notifies()

    def addObserver(self, observer):
        self.__observers.append(observer)

    def notifies(self):
        for o in self.__observers:
            o.update(self)

class Observer:
    "洗澡模式和饮用模式的父类"

    def update(self, waterHeater):
        pass

class WashingMode(Observer):
    "该模式用于洗澡用"

    def update(self, waterHeater):
        if waterHeater.getTemperature() >= 50 and waterHeater.getTemperature() < 70:
            print("水已烧好，温度正好！可以用来洗澡了。")

class DrinkingMode(Observer):
    "该模式用于饮用"

    def update(self, waterHeater):
        if waterHeater.getTemperature() >= 100:
            print("水已烧开！可以用来饮用了。")

测试代码：

def testWaterHeater():
    heater = WaterHeater()
    washingObser = WashingMode()
    drinkingObser = DrinkingMode()
    heater.addObserver(washingObser)
    heater.addObserver(drinkingObser)
    heater.setTemperature(40)
    heater.setTemperature(60)
    heater.setTemperature(100)

输出结果：

current temperature is: 40
current temperature is: 60
水已烧好，温度正好！可以用来洗澡了。
current temperature is: 100
水已烧开！可以用来饮用了。

从剧情中思考监听模式

这个代码非常简单，水烧到50-70度时，会发出警告：可以用来洗澡了！烧到100度也会发出警告：可以用来喝了！在这里洗澡模式和饮用模式扮演了监听的角色，而热水器则是被监听的对象。一旦热水器中的水温度发生变化，监听者都能及时知道并做出相应的判断和动作。其实这就是程序设计中监听模式的生动展现。

监听模式

监听模式又名观察者模式，顾名思意就是观察与被观察的关系，比如你在烧开水得时时看着它开没开，你就是观察者，水就是被观察者；再比如说你在带小孩，你关注她是不是饿了，是不是喝了，是不是撒尿了，你就是观察者，小孩就是被观察者。

观察者模式是对象的行为模式，又叫发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。当你看这些模式的时候，不要觉得陌生，它们就是观察者模式。