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c++ - 观察数据变化的不同方式

coder 2024-02-13 原文

在我的应用程序中，我有很多类。这些类中的大多数都存储了相当多的数据，如果其中一个数据类的内容发生变化，我的应用程序中的其他模块也会“更新”，这一点很重要。

典型的做法是这样的:

void MyDataClass::setMember(double d)
{
m_member = d;
notifyAllObservers();
}

如果成员不经常更改并且“观察类”需要尽快更新，这是一个非常好的方法。

另一种观察变化的方法是这样的:

void MyDataClass::setMember(double d)
{
setDirty();
m_member = d;
}

如果成员多次更改，这是一个很好的方法，并且“观察类”会定期查看所有“脏”实例。

不幸的是，我的类中混合了这两种数据成员。有些变化不那么频繁(我可以接受普通观察者)，其他变化很多次(这是在复杂的数学算法中)并且每次值变化时调用观察者会破坏我的应用程序的性能。

是否有任何其他观察数据变化的技巧，或可以轻松组合几种不同观察数据变化方法的模式？

虽然这是一个相当独立于语言的问题(我可以尝试理解其他语言的示例)，但最终的解决方案应该适用于 C++。

最佳答案

您描述的两种方法涵盖(概念上)两个方面，但是我认为您没有充分解释它们的优缺点。

有一项您应该注意，那就是人口因素。

  • 当有很多通知者和很少的观察者时，推送方法很棒
  • 当通知者很少而观察者很多时，Pull 方法很棒

如果您有很多通知程序，并且您的观察者应该遍历每个通知程序以发现 脏 的 2 或 3 个通知程序...它不会工作。另一方面，如果您有很多观察者，并且在每次更新时您都需要通知所有观察者，那么您可能注定要失败，因为简单地遍历所有观察者会降低您的性能。

但是，您还没有谈到一种可能性:将这两种方法与另一个间接级别相结合。

  • 将每个更改推送到 GlobalObserver
  • 让每个观察者在需要时检查 GlobalObserver

但这并不容易，因为每个观察者都需要记住上次检查是什么时候，以便仅在尚未观察到的更改时收到通知。通常的技巧是使用纪元。

Epoch 0       Epoch 1      Epoch 2
event1        event2       ...
...           ...

每个观察者都会记住它需要读取的下一个纪元(当一个观察者订阅时，它会得到当前纪元作为返回)，并从这个纪元一直读到当前纪元以了解所有事件。通常，通知程序无法访问当前纪元，例如，您可以决定每次读取请求到达时切换纪元(如果当前纪元不为空)。

这里的难点在于知道何时丢弃纪元(当它们不再需要时)。这需要某种引用计数。请记住，GlobalObserver 是将当前纪元返回给对象的那个。因此，我们为每个纪元引入一个计数器，它简单地计算有多少观察者尚未观察到这个纪元(以及后续纪元)。

  • 在订阅时，我们返回纪元号并增加这个纪元的计数器
  • 在轮询时，我们减少轮询时期的计数器并返回当前时期编号并增加其计数器
  • 在取消订阅时，我们减少 epoch 的计数器 --> 确保析构函数取消订阅!

也可以将它与超时结合起来，记录我们最后一次修改纪元(即创建下一个纪元)并决定在一定时间后我们可以丢弃它(在这种情况下我们回收计数器并将其添加到下一个纪元)。

请注意，该方案可扩展到多线程，因为一个时期可用于写入(堆栈上的推送操作)，而其他时期是只读的(原子计数器除外)。在不需要分配内存的情况下，可以使用无锁操作压栈。当堆栈完成时决定切换纪元是非常明智的。

关于c++ - 观察数据变化的不同方式，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/3161392/

amp43观察者codesectionc++language-agnosticdesign-patternsobserver-pattern

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