Observateur (Motif de conception)

Observateur (patron de conception)

Le patron de conception observateur/observable est utilisé en programmation pour envoyer un signal à des modules qui jouent le rôle d'observateur. En cas de notification, les observateurs effectuent alors l'action adéquate en fonction des informations qui parviennent depuis les modules qu'ils observent (les "observables").

Utilité

La notion d'observateur/observable permet de coupler des modules de façon à réduire les dépendances aux seuls phénomènes observés.

Utilisation

Dès que l'on a besoin de gérer des événements, quand une classe déclenche l'exécution d'une ou plusieurs autres.

Illustration

Prenons comme exemple une classe qui produit des signaux (données observables), visualisée à travers des panneaux (observateurs) d'une interface graphique. On souhaite que la mise à jour d'un signal modifie le panneau qui l'affiche. Afin d'éviter l'utilisation de thread ou encore d'inclure la notion de panneau dans les signaux il suffit d'utiliser le patron de conception observateur/observable.

Le principe est que chaque classe observable contient une liste d'observateurs, ainsi à l'aide d'une méthode de notification l'ensemble des observateurs est prévenu. La classe observée hérite de "Observable" qui gère la liste des observateurs. La classe Observateur est quant à elle purement abstraite, la fonction de mise à jour ne pouvant être définie que par une classe spécialisée.

Un exemple en langage Java

L'exemple ci-dessous montre comment utiliser l'API du langage Java qui propose des interfaces et des objets abstraits liées à ce patron de conception.

• On crée une classe qui étend java.util.Observable et dont la méthode de mise à jour des données setData lance une notification des observateurs (1) :

class Signal extends Observable {
 
  void setData(byte[] lbData){
    setChanged(); // Positionne son indicateur de changement
    notifyObservers(); // (1) notification
  }
}

• On crée le panneau d'affichage qui implémente l'interface java.util.Observer. Avec une méthode d'initialisation (2), on lui transmet le signal à observer (2). Lorsque le signal notifie une mise à jour, le panneau est redessiné (3).

class JPanelSignal extends JPanel implements Observer {
 
  void init(Signal lSigAObserver) {
    lSigAObserver.addObserver(this); // (2) ajout d'observateur
  }
 
  void update(Observable observable, Object objectConcerne) {
    repaint();  // (3) traitement de l'observation
  }
}

Un exemple en langage C++

Dans cet exemple en C++, on veut afficher les événements qui se produisent dans une classe Exemple.

#include <string>
#include <list>
#include <iostream>
using namespace std;
 
class IObserver
{
public:
	virtual void update(string data) = 0;
};
 
class Observable
{
private:
	list<IObserver*> list_observers;
 
public:
	void notify(string data)
	{
		// Notifier tout les observers
		for (list<IObserver*>::iterator it = this->list_observers.begin(); it != this->list_observers.end(); ++it)
			(*it)->update(data);
	}
 
	void addObserver(IObserver* observer)
	{
		// Ajouter un observer a la liste
		this->list_observers.push_back(observer);
	}
};
 
class Display : public IObserver
{
	void update(string data)
	{
		cout << "Evenement : " << data << endl;
	}
};
 
class Exemple : public Observable
{
public:
	void message(string message)
	{
		// Lancer un evenement lors de la reception d'un message
		this->notify(message);
	}
};
 
int main()
{
	Display display;
	Exemple exemple;
 
	// On veut que "Display" soit prevenu a chaque reception d'un message dans "Exemple"
	exemple.addObserver(&display);
 
	// On envoie un message a Exemple
	exemple.message("reception d'un message"); // Sera affiché par Display
 
	return (0);
}

Un exemple en langage C#

Tout comme Iterateur, Observateur est implémenté en C# par l'intermédiaire du mot clé event. La syntaxe a été simplifiée pour l'abonnement ou appel d'une méthode sur levée d'un événement. Un événement possède une signature : le type de la méthode que doit lever l'évènement. Dans cet exemple c'est EventHandler.

event EventHandler observable;

La signature du type délégué EventHandler est "void (object emetteur, EventArgs argument)".

using System;
///<summary> un observateur </summary>
class Kevin {
    public void Reception(object sender, EventArgs e) {
        Console.WriteLine("Kevin a reçu: {1} de: {0}", sender.ToString(), e.ToString());
    }
}
class Program {
    ///<summary> la liste d'abonnés </summary>
    static event EventHandler observable;
 
    static void Main() {
        var kevin = new Kevin(); 
 
        // enregistrement de Kevin dans la liste d'abonnés
        observable += new EventHandler(kevin.Reception); 
 
        // si la liste n'est pas vide, prévenir les abonnés
        if(observable!=null)
            observable(AppDomain.CurrentDomain, new BeerEventArgs() { Bottles = 0 });
    }
}
/// <summary> que du fonctionnel </summary>
class BeerEventArgs : EventArgs {
    public uint Bottles;
    public override string ToString() {
        return string.Format("{0} bottle{1}",
            (Bottles > 0) ? Bottles.ToString() : "no more",
            (Bottles > 1) ? "s" : string.Empty);
    }
}

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