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前言
关于设计模式，这次我要一改常态，我就挑重要的讲。那些碎碎的就算了。
观察者模式
说到观察者模式，那自然是离不开线程了。
什么是观察者模式呢？顾名思义，是一种触发机制。在电视里见过埋手雷不？某个倒霉蛋不小心扯到了手雷的线，轰的一声儿手雷炸了，倒霉蛋瞬间连渣都没得了。
这就是观察者模式，其中要素有：监视者、消息传递、响应者。
那根线就是监视者，消息传递方式为线拉动了手雷的保险栓，响应者为手雷，轰的一声就是它的响应。
观察者模式案例（线程池）
这段代码后面还看得到，因为享元模式的一个很经典的案例也是线程池。。。
//Pthread_pool.h
#pragma once
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <list> //据说list不安全，不安全就不安全吧，更不安全的都忍了
#include "Cond.h" //封装过的条件变量类，继承自封装的mutex锁类，所以具有锁和条件变量的双重属性
using namespace std;
class Task //任务接口，每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行
{
public:
Task() {
}
virtual ~Task() {
}
virtual int run() = 0; //留给子类实现
};
typedef list<Task*> list_task; //任务队列，用于暂存等待处理的任务，等待线程唤醒时处理，提供一种缓冲机制。
class Pthread_Pool //线程池类
{
public:
Pthread_Pool(unsigned int max = 100, unsigned int min = 10, unsigned int wait = 60);
~Pthread_Pool();
void addTask(Task* task); // 往任务队列中添加新线程
private:
static void* taskThread(void* arg);// 工作线程
void createThread(); // 新建一个线程
void destroyThread(); // 销毁一个线程池
unsigned int maxcount; // 最大线程数
unsigned int mincount; // 最小线程数
unsigned int count; // 当前线程池中线程数
unsigned int waitcount; // 等待线程数
unsigned int waitsec; // 等待时间
list_task taskList; //任务队列
Cond taskCond; //任务锁，线程接任务时使用
Cond cond; //线程锁，创建线程时使用
bool Stop; //线程池是否被允许运作，初始化线程池对象时置0，线程池销毁时置为1
};
#include "Pthread_Pool.h"
//开放接口1
Pthread_Pool::Pthread_Pool(unsigned int max, unsigned int min, unsigned int wait)
{
//配置基本参数
count = 0; //当前线程池为空
waitcount = 0; //没有等待线程
mincount = min; //核心线程数（出厂配置）
maxcount = max; //最大线程数（能承受的最高配置）
waitsec = wait; //线程保活时长（过了时长还没接到任务，那就裁掉）
Stop = false; //允许运作
//上锁，创建一定数量的线程作为初始线程池
cond.lock();
for (unsigned i = 0; i < mincount; i++)
{
createThread(); //跳转到这个函数的实现->->->->->
}
cond.unlock();
}
Pthread_Pool::~Pthread_Pool()
{
destroyThread(); //销毁线程池
}
void Pthread_Pool::createThread()
{
pthread_t tid;
int ret = pthread_create(&tid, NULL, taskThread, (void*)this);
//以执行taskThread()为目的创建线程，跳转到taskThread()函数的实现 ->->->->->
if (ret < 0)
perror("pthread create error");
else
count++;
}
// 工作线程
void* Pthread_Pool::taskThread(void* arg)
{
pthread_detach(pthread_self()); //设置线程自分离属性
Pthread_Pool* pool = (Pthread_Pool*)arg;
while (1)
{
pool->cond.lock();
//如果没有工作线程在等待
if (pool->taskList.empty())
{
if (pool->Stop) //当收到线程池停止运行的消息时
{
pool->count--; //线程数减一
pool->cond.unlock();
pthread_exit(NULL); //本线程强制退出
}
pool->waitcount++; //等待任务的线程数加一
bool bSignal = pool->cond.timewait(pool->waitsec); //新任务等待被唤醒
pool->waitcount--; //没等到，没事干，喝西北风了
// 删除无用线程
if (!bSignal && pool->count > pool->mincount) //如果没事干 && 有多余线程
{
pool->count--; //先裁员一个，不要一次做绝了，反正是在while循环里面，没事干裁员机会多得是
pool->cond.unlock();
pthread_exit(NULL);
}
}
pool->cond.unlock(); //记得要释放锁
//如果有工作线程在等待
if (!pool->taskList.empty())
{
pool->taskCond.lock(); //上任务锁
Task* t = pool->taskList.front(); //获取任务队列中最前端的任务并执行
pool->taskList.pop_front(); //移除被领取的任务
pool->taskCond.unlock();//记得解锁
t->run(); //任务开始
delete t; //弄完就删了
}
}
pthread_exit(NULL);
}
//开放接口2，向任务队列中添加任务
void Pthread_Pool::addTask(Task* task)
{
if (Stop) //线程池是否停止工作
return;
//向任务队列中添加新任务
taskCond.lock(); //上任务锁
taskList.push_back(task); //添加任务
taskCond.unlock(); //记得解锁
cond.lock(); //上线程锁
if (waitcount) //如果有空闲线程
{
cond.signal(); //唤醒一个线程
}
else if (count < maxcount) //如果没有空闲线程，一般来说，走到这里面来，那这个线程池的设计是有点失败了
{
createThread(); //那就创建一个
cond.signal(); //然后唤醒
}
cond.unlock();
}
void Pthread_Pool::destroyThread()
{
printf("destroy?\n");
#if 0 //强行清理
list_task::iterator it = taskList.begin();
for (; it!= taskList.end(); it++)
{
Task* t = *it;
delete t;
t = NULL;
}
taskList.clear();
#endif
// 等待所有线程执行完毕
Stop = true;
while (count > 0)
{
cond.lock();
cond.broadcast(); //广播
cond.unlock();
sleep(1);
}
}
这里面还配置了保证线程同步的锁，而观察者模式的唤醒，即采用条件变量来唤醒，一旦有任务的到来，会判断是否有空余线程，如果有，就直接唤醒一个去处理，如果没有，就会加入到任务队列中去。
观察者模式的优势
- 观察者和被观察者之间是抽象耦合的，如此设计，不论是观察者还是被观察者，都可以独立拓展。
- 建立了一套触发机制。
注意事项
- 广播链问题
如果一个对象，它既是观察者，又是被观察者，那就比较复杂了，我是还没遇到那种特别变态的广播链了，简单点的单行广播链还是可以应付的（每条链都是三个对象，用”中介+观察“就可以解决）。