Observer-Muster

Teil des Abschnitts Objektorientierte Programmierung der PHP-Journey von Coddy. Lektion 73 von 91.

Das Beobachter-Muster ist ein Verhaltensentwurfsmuster, das eine Eins-zu-viele-Beziehung zwischen Objekten herstellt. Wenn ein Objekt (das Subjekt) seinen Zustand ändert, werden alle seine abhängigen Objekte (die Beobachter) automatisch benachrichtigt und aktualisiert.

Stell dir ein Newsletter-Abonnement vor. Der Newsletter ist das Subjekt, und die Abonnenten sind Beobachter. Wenn eine neue Ausgabe veröffentlicht wird, erhalten alle Abonnenten sie automatisch, ohne dass der Newsletter die Details jedes Abonnenten kennen muss.

Hier ist eine grundlegende Implementierung in PHP:

<?php
interface Observer {
    public function update(string $message): void;
}

class Newsletter {
    private array $subscribers = [];
    
    public function subscribe(Observer $observer): void {
        $this->subscribers[] = $observer;
    }
    
    public function publish(string $content): void {
        foreach ($this->subscribers as $subscriber) {
            $subscriber->update($content);
        }
    }
}

class EmailSubscriber implements Observer {
    public function __construct(private string $email) {}
    
    public function update(string $message): void {
        echo "Sending to {$this->email}: $message\n";
    }
}

$newsletter = new Newsletter();
$newsletter->subscribe(new EmailSubscriber("alice@example.com"));
$newsletter->subscribe(new EmailSubscriber("bob@example.com"));
$newsletter->publish("New article released!");

Ausgabe:

Sending to alice@example.com: New article released!
Sending to bob@example.com: New article released!

Das Muster entkoppelt das Subjekt von seinen Beobachtern. Die Klasse Newsletter muss nicht wissen, ob sie email-Abonnenten, SMS-Abonnenten oder Push-Benachrichtigungsdienste benachrichtigt. Sie ruft einfach update() für alles auf, was die Schnittstelle Observer implementiert. Dadurch lassen sich neue Beobachtertypen mühelos hinzufügen, ohne vorhandenen Code zu ändern.

Aufgabe

Einfach

Erstellen wir ein System zur Benachrichtigung über Aktienkurse mithilfe des Observer-Musters. Wenn sich der Kurs einer Aktie ändert, sollten alle registrierten Anleger automatisch benachrichtigt werden: eine perfekte Anwendung dieses Musters in der Praxis.

Du organisierst deinen Code über vier Dateien:

Observer.php: Definiere ein Observer-Interface mit einer einzigen Methode update(string $stockName, float $price): void. Dies ist der Vertrag, den alle Observer erfüllen müssen, um Benachrichtigungen zu erhalten.
Investors.php: Binde die Observer-Datei ein und erstelle zwei Klassen, die das Interface implementieren:
- EmailInvestor: Nimmt in seinem Konstruktor eine E-Mail-Adresse entgegen (verwende Constructor Promotion). Seine update()-Methode gibt "Email to [email]: [stockName] is now $[price]" aus.
- SmsInvestor: Nimmt in seinem Konstruktor eine Telefonnummer entgegen. Seine update()-Methode gibt "SMS to [phone]: [stockName] is now $[price]" aus.
Stock.php: Binde die Observer-Datei ein und erstelle eine Stock-Klasse, die als Subjekt fungiert. Deine Aktie sollte:
- Den Namen der Aktie und den aktuellen Kurs speichern (verwende Constructor Promotion für den Namen und initialisiere den Kurs mit 0.0).
- Ein privates Array von Observern verwalten.
- Eine subscribe(Observer $observer): void-Methode zum Hinzufügen von Observern besitzen.
- Eine setPrice(float $price): void-Methode besitzen, die den Kurs aktualisiert und alle Observer benachrichtigt.
Beim Benachrichtigen der Observer rufst du die update()-Methode jedes Observers mit dem Namen der Aktie und dem neuen Kurs auf.
main.php: Binde die Investors- und Stock-Dateien ein. Du erhältst drei Eingaben: einen Aktiennamen, eine E-Mail-Adresse und eine Telefonnummer.
Erstelle eine Stock-Instanz mit dem angegebenen Namen. Abonniere einen EmailInvestor mit der E-Mail-Adresse und einen SmsInvestor mit der Telefonnummer.

Setze den Aktienkurs auf 150.50, um Benachrichtigungen an alle Abonnenten auszulösen.

Das Observer-Muster hält deine Stock-Klasse von den konkreten Benachrichtigungsmethoden entkoppelt. Du könntest später problemlos einen PushInvestor oder SlackInvestor hinzufügen, ohne die Stock-Klasse überhaupt zu ändern.

Probier es selbst

<?php
require_once 'Investors.php';
require_once 'Stock.php';

// Eingaben lesen
$stockName = trim(fgets(STDIN));
$email = trim(fgets(STDIN));
$phone = trim(fgets(STDIN));

// TODO: Erstelle eine Stock mit dem gegebenen Namen

// TODO: Abonniere einen EmailInvestor mit der E-Mail-Adresse

// TODO: Abonniere einen SmsInvestor mit der Telefonnummer

// TODO: Setze den Aktienkurs auf 150.50, um Benachrichtigungen auszulösen
?>