Cos'è osservatore?

Osservatore (Design Pattern)

Il pattern Osservatore (Observer), noto anche come Pubblicazione-Sottoscrizione (Publish-Subscribe), è un pattern di progettazione comportamentale che definisce una dipendenza uno-a-molti tra oggetti, in modo tale che quando un oggetto cambia stato, tutti i suoi dipendenti (osservatori) vengano notificati e aggiornati automaticamente.

Scopo:

• Definire una dipendenza uno-a-molti tra oggetti.
• Consentire che un oggetto (Soggetto) informi un numero qualsiasi di altri oggetti (Osservatori) riguardo cambiamenti del suo stato.
• Incapsulare il meccanismo di notifica.

Partecipanti:

• Soggetto (Subject): Mantiene una lista di osservatori. Fornisce un'interfaccia per aggiungere e rimuovere osservatori.
• Osservatore (Observer): Definisce un'interfaccia di aggiornamento per gli oggetti che dovrebbero essere avvisati delle modifiche al soggetto.
• Osservatore Concreto (ConcreteObserver): Implementa l'interfaccia dell'osservatore. Memorizza un riferimento al soggetto. Implementa la logica di aggiornamento in risposta alle notifiche del soggetto.
• Soggetto Concreto (ConcreteSubject): Estende il soggetto. Mantiene lo stato che è di interesse per gli osservatori. Invia notifiche agli osservatori quando il suo stato cambia.

Vantaggi:

• Basso accoppiamento: Il soggetto e gli osservatori sono debolmente accoppiati. Il soggetto non ha bisogno di sapere nulla degli osservatori concreti, se non che implementano l'interfaccia dell'osservatore.
• Riusabilità: Gli osservatori possono essere riutilizzati con diversi soggetti.
• Astrazione: Supporta la separazione degli aspetti di comportamento modificabili.
• Semplicità: Permette di semplificare le strutture degli oggetti e del software, poiché l'oggetto da osservare non deve avere al suo interno la logica per notificare i suoi dipendenti.

Svantaggi:

• Aggiornamenti casuali: Un osservatore potrebbe ricevere un aggiornamento anche se non è interessato al cambiamento.
• Difficoltà di debugging: Può essere difficile tracciare la catena di aggiornamenti, soprattutto se ci sono molti osservatori.
• Possibili cicli di dipendenza: Occorre fare attenzione a non creare cicli di dipendenza tra soggetti e osservatori.

Implementazione:

L'implementazione tipica prevede l'uso di interfacce per definire il contratto tra soggetto e osservatore. Il soggetto mantiene una lista di osservatori e fornisce metodi per aggiungere (attach) e rimuovere (detach) osservatori. Quando lo stato del soggetto cambia, esso itera attraverso la lista degli osservatori e chiama il metodo di aggiornamento (update) su ciascuno di essi.

Esempi di utilizzo:

• GUI (Graphical User Interface): Quando un utente interagisce con un controllo (ad esempio, un pulsante), il controllo notifica tutti gli osservatori (ad esempio, i gestori di eventi) che sono interessati all'evento.
• Foglio di calcolo: Quando una cella in un foglio di calcolo cambia, tutte le celle che dipendono da quella cella vengono aggiornate automaticamente.
• Sistemi di messaggistica: Un'applicazione può sottoscriversi a determinati argomenti e ricevere notifiche quando nuovi messaggi vengono pubblicati su quegli argomenti.
• Modello-Vista-Controller (MVC): La vista osserva il modello e si aggiorna quando il modello cambia.

Considerazioni:

• Tipo di notifica: Le notifiche possono essere push-based (il soggetto invia i dati modificati all'osservatore) o pull-based (l'osservatore richiede i dati modificati al soggetto).
• Ordinamento delle notifiche: In alcuni casi, è importante garantire che gli osservatori vengano notificati in un ordine specifico.
• Implementazione thread-safe: Se il soggetto e gli osservatori operano in thread diversi, è importante implementare il pattern in modo thread-safe per evitare condizioni di gara e altri problemi di concorrenza.

Il pattern Osservatore è uno strumento potente per disaccoppiare oggetti e gestire dipendenze uno-a-molti. La sua applicazione richiede un'attenta analisi del contesto specifico, considerando i vantaggi e gli svantaggi presentati. È strettamente legato al concetto di Eventi e Delegati, spesso utilizzati per la sua implementazione.