Observerパターン

CoddyのRジャーニー「オブジェクト指向プログラミング」セクションの一部。レッスン 44/57。

observerパターンでは、オブジェクトであるsubjectが、誰が監視しているかを知らなくても、何かが起きたときに他のコードへ知らせることができます。subjectはコールバック関数のリストであるobserverを保持し、イベントが発生するたびにそれぞれを呼び出します。

make_subject <- function() {
  observers <- list()
  list(
    subscribe = function(f) observers[[length(observers) + 1]] <<- f,
    notify = function(event) for (f in observers) f(event)
  )
}
button <- make_subject()
button$subscribe(function(e) cat("logger saw", e, "\n"))
button$subscribe(function(e) cat("counter saw", e, "\n"))
button$notify("click")

出力：

logger saw click 
counter saw click

オブザーバーは、独自の状態を持つクロージャにすることができます。このオブザーバーは、見たイベントの数を数えますが、サブジェクトは数えることについて何も知りません。

make_subject <- function() {
  observers <- list()
  list(subscribe = function(f) observers[[length(observers) + 1]] <<- f,
       notify = function(event) for (f in observers) f(event))
}
make_counter <- function() {
  n <- 0
  list(observe = function(event) n <<- n + 1, count = function() n)
}
door <- make_subject()
c1 <- make_counter()
door$subscribe(c1$observe)
for (e in c("open", "close", "open")) door$notify(e)
print(c1$count())

出力:

[1] 3

オブザーバーを名前で保存すると、購読を解除できるようになります。observers[[name]] <<- NULLで1つを削除し、残りのオブザーバーは引き続きイベントを受け取ります。

make_subject <- function() {
  observers <- list()
  list(
    subscribe = function(name, f) observers[[name]] <<- f,
    unsubscribe = function(name) observers[[name]] <<- NULL,
    notify = function(event) for (f in observers) f(event)
  )
}
s <- make_subject()
s$subscribe("ada", function(e) cat("ada:", e, "\n"))
s$subscribe("bo", function(e) cat("bo:", e, "\n"))
s$notify("first")
s$unsubscribe("ada")
s$notify("second")

出力:

ada: first 
bo: first 
bo: second

サブジェクトは、イベントがどのデータを運ぶかを決定します。価格ティッカーは古い価格と新しい価格を渡し、価格が実際に変化した場合にのみ通知します。

make_ticker <- function(price) {
  observers <- list()
  list(
    subscribe = function(f) observers[[length(observers) + 1]] <<- f,
    set_price = function(new) {
      if (new == price) return(invisible(NULL))
      old <- price
      price <<- new
      for (f in observers) f(old, new)
    }
  )
}
t <- make_ticker(10)
t$subscribe(function(old, new) cat("price", old, "->", new, "\n"))
for (p in c(12, 12, 9)) t$set_price(p)

出力：

price 10 -> 12 
price 12 -> 9

チャレンジ

簡単

make_newsletter()ファクトリをNewsletter.Rに完成させてください。これは読者のコールバックを非公開の名前付きリストに保持し、次の3つの関数を返します。

subscribe(name, f)はコールバックを名前の下に格納します（再度購読すると既存のものが置き換えられます）。
unsubscribe(name)はそのコールバックを削除します。
publish(title)は購読順にすべてのコールバックをタイトルとともに呼び出し、通知した数を返します。

提供されたコードは、sub ada、unsub ada、post Big newsのコマンドを読み込み、各読者にada got: Big newsと出力するコールバックを与えます。投稿ごとに、タイトル、コールバックの行、および通知した数を出力します。

コードはNewsletter.Rに記述してください。main.Rには提供された入出力コードが含まれており、編集できません。

自分で試してみよう

source("Newsletter.R")

# 提供された入出力コード: そのままにしておく
input <- suppressWarnings(readLines(file("stdin")))
news <- make_newsletter()
reader <- function(name) {
  force(name)
  function(title) cat("  ", name, " got: ", title, "\n", sep = "")
}
for (line in input) {
  p <- strsplit(line, " ")[[1]]
  if (p[1] == "sub") news$subscribe(p[2], reader(p[2]))
  if (p[1] == "unsub") news$unsubscribe(p[2])
  if (p[1] == "post") {
    title <- paste(p[-1], collapse = " ")
    cat("post: ", title, "\n", sep = "")
    n <- news$publish(title)
    cat("  notified ", n, "\n", sep = "")
  }
}