Observer-Pattern Implementation

[Ghostwalker]

Im Zuge eines etwas größeren Projekts, hat mich stahli (dicken Dank für deine Gedult und Mühe an der Stelle) auf die Idee gebracht, für meine Anwendung das Observer-Pattern zu nutzen.

Dazu hatte ich einige Vorraussetzungen:

a) Die Implementierung der notwendigen Funktionen sollte möglichs eigentständig sein

Da einiges an Objekten zusammenkommt, wollte ich vermeiden, jedesmal das gleiche
zu machen. Andererseits müssen bei den Unterschiedlichen konkreten Objekten
aber auch unterschiedliche Daten übertragen werden.

b) Da das o.g. Projekt später auch über ein Plugin-System erweiterbar werde wird,
muss auch gewährleistet sein, das ich ggf. Elemente aus einer externen DLL bekomme.


b heißt also Interfaces, da das der mir einzig bekannte Weg ist, sowas wie Objekte
aus einer DLL zu bekommen, bzw anzusprechen.

a heißt, Basisklassen die die Daten als Pointer liefern.

Hier will ich nu meine Implementation präsentieren:

Interface

Delphi-Quellcode:

TYPE
  ISubject = INTERFACE;

  IListener = INTERFACE
    Procedure RegisterMe(Const aSubject:ISubject);
    Procedure UnregisterMe(Const aSubject:ISubject);
    procedure Notification(const data:Pointer);
  END;

  ISubject = Interface
     Procedure RegisterListener(const obj:IListener);
     Procedure UnregisterListener(Const obj:IListener);
     Procedure NotifyListener(const data : Pointer);
  End;

Basisklassen:

Delphi-Quellcode:

unit BaseClasses;

interface
uses
  windows,classes,contnrs,BaseInterfaces;

TYPE
  TBaseSubject = class;

  TBaseListener = class(TInterfacedPersistent,IListener)
  private
  protected
  published
  public
    Procedure RegisterMe(Const aSubject:ISubject);
    Procedure UnregisterMe(Const aSubject:ISubject);
    //Wird erst in der Ableitung befüllt.
    procedure Notification(const data:Pointer);virtual;abstract;
  end;

  TBaseSubject = Class(TInterfacedPersistent,ISubject)
  PRIVATE
     flist : TList;
     procedure ClearList;
  PROTECTED
  PUBLISHED
     Constructor Create;
     Destructor Destroy;override;
  PUBLIC
     Procedure RegisterListener(Const obj:IListener);
     Procedure UnregisterListener(Const obj:IListener);
     Procedure NotifyListener(const data : Pointer);
  End;

implementation

{ TBaseListener }

procedure TBaseListener.RegisterMe(aSubject: ISubject);
begin
  aSubject.RegisterListener(self);
end;

procedure TBaseListener.UnregisterMe(aSubject: ISubject);
begin
  aSubject.UnregisterListener(self);
end;

{ TBaseSubject }

procedure TBaseSubject.ClearList;
begin
  while (flist.count > 0) do
    flist.Delete(0);
end;

constructor TBaseSubject.Create;
begin
  flist := TList.create;
end;

destructor TBaseSubject.Destroy;
begin
  ClearList;
  flist.free;
  inherited;
end;

procedure TBaseSubject.NotifyListener(const data:pointer);
var
  i : integer;

begin
  for I := 0 to flist.count - 1 do
    IListener(flist.items[i]).Notification(data);
end;

procedure TBaseSubject.RegisterListener(obj: IListener);
begin
  flist.Add(Pointer(obj));
end;

procedure TBaseSubject.UnregisterListener(obj: IListener);
begin
  flist.Remove(Pointer(obj));
end;

und schließlich meine "Realen" Klassen aus dem Testprojekt:

Delphi-Quellcode:

uses
  windows,classes,BaseClasses;

TYPE

  TRealListener = Class(TBaseListener)
    PRIVATE
    PROTECTED
    PUBLIC
      procedure Notification(const data:pointer);override ;
    PUBLISHED
  End;

  TRealSubject = Class(TBaseSubject)
    PRIVATE
      fcaption : string;
    procedure setCaption(const Value: string);
    PROTECTED
    PUBLIC
    PUBLISHED
      property Caption:string read fcaption write setCaption;
  End;
implementation
uses
  unit28;

{ TRealListener }

procedure TRealListener.Notification(const data: pointer);
begin
  form28.memo1.lines.append(string(data^));
end;

{ TRealSubject }


procedure TRealSubject.setCaption(const Value: string);
begin
  fcaption := Value;
  NotifyListener(@fcaption);
end;

end.

(unit28 is lediglich die Form der Application mit Buttons und einem Memo drauf )

Außer dem Einsatz von Generics, fällt mir im Moment keine Optimierung mehr ein (und da ich
Turbo Delphi einsetze, geht das im Moment nicht )

Was haltet ihr davon ?

[Der schöne Günther]

Als ich mit Delphi angefangen habe dachte ich auch erst das Observer-Pattern so umsetzen zu müssen, da ich es in Java (vor Java 8) so gelernt hatte.

Vielleicht habe ich es mir jetzt nicht genau angesehen, aber das Interface "Listener" ist doch eigentlich überflüssig, oder? Warum muss mein Objekt eine bestimmte Schnittstelle implementieren, nur um etwas mitzubekommen? Man könnte dem Subject stattdessen eine procedure register(onNotification: TProc) verpassen mit welcher jeder auf dem Observable einmal z.B. sagen kann

Delphi-Quellcode:

someObservable.register(
    procedure()
    begin
        ShowMessage(someObservable.someValue);
    end
);

Man könnte sich auch mehrmals registrieren. Sehe ich mit dieser Implementation nicht wie das ginge.

Das ist glücklicherweise wie man das in letzter Zeit auch häufig ab Java 8 und C++ 11 sieht. Ob das "Turbo Pascal" auch kann weiß ich nicht, ich weiß noch nichtmal was das ist.


Allen Bauer hier auch mal so etwas in die Richtung gebaut:
https://community.embarcadero.com/bl...generics-38865

[Uwe Raabe]

Zitat von Der schöne Günther:

ich weiß noch nichtmal was das ist.

Das nennt sich Anonyme Methode.

Es ist tatsächlich so, daß sich viele Design-Patterns mittels moderner Sprachkonstrukte in einem aktuellen Delphi wesentlich schlanker und eleganter umsetzen lassen, als es in den Lehrbüchern beschrieben ist.

[Ghostwalker]

Zitat von Der schöne Günther:

Als ich mit Delphi angefangen habe dachte ich auch erst das Observer-Pattern so umsetzen zu müssen, da ich es in Java (vor Java 8) so gelernt hatte.

Vielleicht habe ich es mir jetzt nicht genau angesehen, aber das Interface "Listener" ist doch eigentlich überflüssig, oder?

Wie oben erwähnt, hab ich die Interfaces deshalb gemacht, damit auch später von Externer seite (z.B. Plugin) das ganze genutzt werden kann. Damit stell ich letztlich sicher, das die App und das Plugin vom gleichen sprechen

Zitat von Der schöne Günther:

Warum muss mein Objekt eine bestimmte Schnittstelle implementieren, nur um etwas mitzubekommen? Man könnte dem Subject stattdessen eine procedure register(onNotification: TProc) verpassen mit welcher jeder auf dem Observable einmal z.B. sagen kann

hmm....was die bisherige Funktionalität betrifft, hast du Recht, da würde auch eine Prozedur/Methode
reichen.

Zitat von Der schöne Günther:

Man könnte sich auch mehrmals registrieren. Sehe ich mit dieser Implementation nicht wie das ginge.

Warum soll sich ein Objekt bei einem anderen mehrmals für die gleiche Notification registrieren ?????

Zitat von Der schöne Günther:

Das ist glücklicherweise wie man das in letzter Zeit auch häufig ab Java 8 und C++ 11 sieht. Ob das "Turbo Pascal" auch kann weiß ich nicht, ich weiß noch nichtmal was das ist.

Allen Bauer hier auch mal so etwas in die Richtung gebaut:
https://community.embarcadero.com/bl...generics-38865

Ähm....TD ist nicht Turbo Pascal sonder Turbo Delphi (letztlich BDS2006). Und ja, Prozedure/Function's als Parameter übergeben funktioniert schon seit Turbo Pascal 5 (gute alte DOS-Zeit), wenn auch nicht in der Variante.

Das Konzept anonymer Funktionen kenn ich von js und anderen Sprachen. Und auch wie "verpönt" sie sind

[Der schöne Günther]

Zitat von Uwe Raabe:

Zitat von Der schöne Günther:

ich weiß noch nichtmal was das ist.

Das nennt sich Anonyme Methode.

Was "Turbo Pascal" ist, meinte ich


Java hat so etwas ja erst extrem spät bekommen, viele Observer-Pattern Implementationen in Delphi sehen so aus als hätte man sie aus Java 1:1 übernommen

Zitat von Ghostwalker:

Warum soll sich ein Objekt bei einem anderen mehrmals für die gleiche Notification registrieren ?????

Unverhofft kommt oft
Ich meinte aber eher: Wenn sich ein Objekt bei zwei Observables vom gleichen Typ registrieren will - Dann rufen beide zwangsläufig die gleiche Methode auf, obwohl man das sicher nicht will.

[Ghostwalker]

Zitat von Der schöne Günther:

Unverhofft kommt oft
Ich meinte aber eher: Wenn sich ein Objekt bei zwei Observables vom gleichen Typ registrieren will - Dann rufen beide zwangsläufig die gleiche Methode auf, obwohl man das sicher nicht will.

Doch, genau das will ich, zumindest in dem geplanten Anwendungsfall. Der Unterschied besteht hier lediglich in den übergebenen Daten bei der Notification (daher auch Pointer !)

[Ghostwalker]

So dale, noch mal ein Update.

Hab das ganze nochmal komplet umgebaut. Source im Anhang.

Achtung hab da FastMM4 eingebunden, um zu checken ob Memory-Leaks entstehen

Generics wären schön, insbesondere bei der Methodlist bzw. deren Nachfahren. Habsch aber net.

Jetzt ist wieder euer Meinung gefragt

[Devstructor]

Hi,

ich hatte mal für ein privates Projekt Observer-Komponenten geschrieben. Du kannst da mal rüber schauen
Mit einer List hatte ich nicht gearbeitet, sondern mit einer TInterfacedList, das wäre sicher eine Optimierung
Der TMBObserver ist eigentlich nur eine Basiskomponente, man könnte auch einfach das Interface IMBObserver zum Beispiel einem Form hinzufügen.

Delphi-Quellcode:

unit MBSubject;

{$mode objfpc}{$H+}

interface

uses
  Classes, SysUtils, LResources, MBObserver;

type
  IMBSubject = interface
    ['{A89B6DD9-711C-4444-BF29-1AB0335A489C}']
    procedure AddObserver(Observer: IMBObserver);
    procedure RemoveObserver(Observer: IMBObserver);
    procedure ClearObservers;
    procedure NotifiyObservers;
  end;

  { TMBSubject }

  TMBSubject = class(TComponent, IMBSubject)
  private
    FEnabled: Boolean;
    FObservers: TInterfaceList;
  public
    constructor Create(AOwner: TComponent); override;
    destructor Destroy; override;

    procedure AddObserver(Observer: IMBObserver);
    procedure RemoveObserver(Observer: IMBObserver);
    procedure ClearObservers;

    procedure NotifiyObservers;
  published
    property Enabled: Boolean read FEnabled write FEnabled default True;
  end;

procedure Register;

implementation

procedure Register;
begin
  {$I mbsubject_icon.lrs}
  RegisterComponents('MBComponents',[TMBSubject]);
end;

{ TMBSubject }

constructor TMBSubject.Create(AOwner: TComponent);
begin
  inherited Create(AOwner);

  FObservers:=TInterfaceList.Create;
  FEnabled:=True;
end;

destructor TMBSubject.Destroy;
begin
  if Assigned(FObservers) then FreeAndNil(FObservers);

  inherited Destroy;
end;

procedure TMBSubject.AddObserver(Observer: IMBObserver);
begin
  if FObservers.IndexOf(Observer) = -1 then FObservers.Add(Observer);
end;

procedure TMBSubject.RemoveObserver(Observer: IMBObserver);
begin
  FObservers.Remove(Observer);
end;

procedure TMBSubject.ClearObservers;
begin
  FObservers.Clear;
end;

procedure TMBSubject.NotifiyObservers;
var
  i: Integer;
  Observer: IMBObserver;
begin
  if not FEnabled then Exit;

  for i := 0 to Pred(FObservers.Count) do
    if Supports(FObservers.Items[i], IMBObserver, Observer) then Observer.SubjectChanged(Self);
end;

end.

Delphi-Quellcode:

unit MBObserver;

{$mode objfpc}{$H+}

interface

uses
  Classes, SysUtils, LResources;

type
  IMBObserver = interface
    ['{512FD47A-6122-4EFF-9ED4-09AC795EF794}']
    procedure SubjectChanged(Sender: TObject);
  end;

  { TMBObserver }

  TMBObserver = class(TComponent, IMBObserver)
  private
    FOnSubjectChanged: TNotifyEvent;
  protected
    procedure SubjectChanged(Sender: TObject);
  published
    property OnSubjectChanged: TNotifyEvent read FOnSubjectChanged write FOnSubjectChanged;
  end;

procedure Register;

implementation

procedure Register;
begin
  {$I mbobserver_icon.lrs}
  RegisterComponents('MBComponents',[TMBObserver]);
end;

{ TMBObserver }

procedure TMBObserver.SubjectChanged(Sender: TObject);
begin
  if Assigned(FOnSubjectChanged) then FOnSubjectChanged(Sender);
end;

end.

[Ghostwalker]

Erstmal Danke für deine Anmerkungen

Da ich keine Interfaces speichere und auch ganz gern auf das automatische Instanzhandling verzichten möchte, hab ich mich ganz bewußt gegen TInterfaceList entschieden.

Stattdessen speichere ich nur noch Methodenzeiger in folgender Liste bzw einer davon abgeleiteten Klasse:

Delphi-Quellcode:

TYPE
  PMethod = ^TMethod;
  TMethodList = Class(TObject)
    PRIVATE
       flist : TList;
       function getMethod(Index: integer): TMethod;
       procedure setMethod(Index: integer; const Value: TMethod);
    PROTECTED
       function getCount:integer;
       function indexOf(proc:TMethod):integer;
    PUBLIC
       Constructor Create;
       Destructor Destroy;override;

       Procedure Clear;
       procedure Add(const proc:TMethod);
       procedure Remove(const proc:TMethod);
       property Items[Index:integer]:TMethod read getMethod write setMethod;
    PUBLISHED
       Property Count:integer read getCount;
  End;

Damit laufe ich nicht Gefahr, das mir die Liste plötzlich mein Objekt unterm Allerwertesten wegzieht

[Phoenix]

Als kleiner Tipp: Es gibt sehr gute Implementierungen der ganzen Sache (also Obersever Pattern und Iterator Pattern) mit einem größtenteils sehr einheitlichen Interface: http://reactivex.io/

Leider ist hier (noch? ) keine Bibliothek für Delphi dabei.

Aber auch wenn ich es jetzt gerade nicht geschafft habe Dich zu überreden diese zu erstellen *g*, so empfehle ich auf jeden Fall, dass Du Dir dort mal anguckst, wie das in anderen Sprachen realisiert wurde. Rx hat sehr viele Anhänger, und aus meiner Sicht nicht umsonst. Damit zu arbeiten empfinde ich (zumindest in C# und JavaScript) als sehr angenehm.

Von daher lohnt es sich auf jeden Fall mal, sich das mal intensiver anzuschauen und sich ggf. von dort inspirieren zu lassen, bevor man sonst eine eigene Lösung ohne diesen Input baut, die dann sonst möglicherweise Schwächen hat die Rx schon an anderen Stellen ausgemerzt hat.