c#观察者模式

<think>好的，我现在要回答用户关于C#中观察者模式的实现和用法的问题。首先，我需要回顾一下用户提供的引用资料，确保回答准确。引用2提到观察者模式定义了一对多的依赖关系，使用委托和事件来实现。引用3和4给出了具体的实现示例，引用5提到了潜在的问题和适用场景。 首先，我应该明确观察者模式的结构，包括Subject和Observer。C#中通常用事件和委托来实现，这样更简洁。需要解释委托和事件在其中的作用，比如委托作为事件类型，事件用于通知观察者。然后，给出一个具体的代码示例，比如温度监测的例子，这样用户容易理解。 接下来，要分步骤说明实现过程。可能包括定义Subject类，添加事件，然后在Observer中订阅事件。代码示例需要符合规范，使用中文注释，但代码本身是英文，保持原样。要注意事件声明的语法，比如使用EventHandler委托，或者自定义的委托类型。 然后，要提到观察者模式的优势，如解耦、灵活性，以及可能的注意事项，比如内存泄漏（如果观察者没有正确取消订阅）。引用5提到了性能问题和内存泄漏，这部分需要强调。 用户可能还关心实际应用场景，比如GUI事件处理、数据监控等，引用中的案例可以参考。同时，可能需要对比其他实现方式，比如接口方式，但C#中事件更常用，所以主要展示事件的方式。 最后，确保回答结构清晰，分点说明，代码用正确的格式，并生成相关问题。检查引用标注是否正确，比如每个引用来源在回答中的引用标识是否对应。</think>### C# 观察者模式实现与示例 观察者模式通过**事件驱动机制**实现对象间的一对多依赖关系，允许被观察对象（Subject）状态变化时自动通知所有观察者（Observer）。在C#中，借助**委托**和**事件**可简化其实现[^2][^4]。 --- #### 一、核心实现步骤 1. **定义被观察者（Subject）** - 声明事件（使用`event`关键字） - 提供事件注册（`+=`）与注销（`-=`）方法 - 在状态变化时触发事件 2. **定义观察者（Observer）** - 订阅Subject的事件（通过`+=`） - 实现事件触发时的响应逻辑 --- #### 二、示例：温度监测系统 ```csharp // 被观察者：温度传感器 public class TemperatureSensor { // 1. 定义事件（使用EventHandler委托） public event EventHandler<TemperatureChangedEventArgs> TemperatureChanged; // 2. 触发事件的方法 protected virtual void OnTemperatureChanged(float newTemp) { TemperatureChanged?.Invoke(this, new TemperatureChangedEventArgs(newTemp)); } // 模拟温度变化 public void SimulateTemperatureChange(float temp) { Console.WriteLine($"温度更新：{temp}℃"); OnTemperatureChanged(temp); } } // 事件参数类 public class TemperatureChangedEventArgs : EventArgs { public float NewTemperature { get; } public TemperatureChangedEventArgs(float temp) { NewTemperature = temp; } } // 观察者：显示屏 public class DisplayScreen { // 订阅事件 public void Subscribe(TemperatureSensor sensor) { sensor.TemperatureChanged += HandleTemperatureChange; } // 事件处理逻辑 private void HandleTemperatureChange(object sender, TemperatureChangedEventArgs e) { Console.WriteLine($"显示屏：当前温度已更新为 {e.NewTemperature}℃"); } } // 使用示例 var sensor = new TemperatureSensor(); var screen = new DisplayScreen(); screen.Subscribe(sensor); sensor.SimulateTemperatureChange(25.5f); // 触发事件 sensor.SimulateTemperatureChange(26.0f); ``` --- #### 三、模式优势 1. **解耦**：Subject与Observer无直接依赖，仅通过事件交互[^3]。 2. **动态订阅**：可运行时增减观察者（通过`+=`/`-=`）。 3. **复用性**：符合开放-封闭原则，新增观察者无需修改Subject[^5]。 --- #### 四、注意事项 1. **内存泄漏**：若未及时取消订阅（`-=`），Observer可能无法被GC回收[^5]。 2. **线程安全**：多线程环境下需确保事件触发的线程安全。 3. **性能开销**：大量观察者时，事件遍历调用可能影响性能。 --- #### 五、典型应用场景 - GUI控件事件（如按钮点击） - 数据监控系统（如股票价格变化） - 分布式系统状态同步 ---