思否出問題了，寫了一整天的文章，字字斟酌，段段構思，發佈的時候被吞了三分之二，我心態崩了，正在瘋狂碼字，下次再也不用內置編輯器碼字了。

零、前言

很久以前就接觸過觀察者模式，也寫過觀察者模式的文章，但以當時的水平尚不足以準確的理解這個設計模式，以至於文章寫的一片混亂。
這次再次嘗試從設計模式的初衷出發，結合計算機組成原理以及實際的應用來重新學習一邊觀察者模式，希望能糾正一些理解。

一、消息通知機制：同步和異步

無論是回調函數，還是觀察者模式，它們的初衷是為了異步，展開來説就是，為了解決併發導致的時間等待問題。

如果上面這句話不是很容易理解，我們先來舉個例子：

引例、IO方式

在早期的計算機中，當外設需要向主機發送數據時，數據會直接發送給CPU。
此時CPU每隔一段時間就要檢查外設的狀態，每當外設準備就緒後，就會傳輸一次數據，如此循環，直到數據全部傳輸完成。
在這段查詢——傳輸的循環中，一旦CPU啓動IO進程，就只能處理這一個任務，此時如果有多個併發任務，就會全部處於等待狀態，無法及時得到處理；
此外，CPU在不斷檢查外設狀態時，也會消耗大量的資源。

以上這種傳統的IO方式就稱為程序查詢方式，我們可以這樣理解：如果任務隊列中存在多個任務，比如：

由於CPU同一指令週期中，只能通過程序查詢方式執行IO或者進行運算，必須等待前面的工作結束後才能進行後面的工作，這種方式稱為同步。

後來人們認為這種方式效率太低，就發明了新的傳輸方式——DMA方式。

在這種方式中，CPU不再負責實際傳輸的過程，而是由一個叫做DMA控制器的設備負責實際傳輸，DMA控制器一端連接外設，一端連接主存，可以直接把數據從外設傳到主存中。
當傳輸完成後，DMA控制器會“通知”CPU（發起DMA中斷），來告訴CPU “數據已經收到，你可以開始處理了”，此時CPU才會對這部分數據進行運算。

需要注意的是，在DMA方式下，CPU已經不負責實際傳輸了，因此不再輪詢設備的狀態，也不會因為傳輸數據而佔用CPU週期，此時CPU真正解放出來，可以在IO的同時，並行的處理其他工作了。

當IO開始後，CPU不必再去管IO狀態，而是等待IO結束後再回來通知CPU，這種方式稱為異步。

通過這個IO的例子，我們不難發現：異步是為了解決等待的問題。

同步和異步

同步：發起請求後，必須等待結果返回後才能執行後面的操作。
異步：發起請求後不必等待結果，由另一個線程去執行請求，執行結束後，通知主要線程。

二、觀察者模式

也許前面的例子並不是很恰當，但如果看懂了上面的例子就不難發現，底層硬件和軟件開發的邏輯有相通之處，在軟件中，我們也要經常處理一些“變化”的問題，當對象數據變化後，如果及時通知其他對象更新數據呢？
請看例子：

報社的故事

有一個報社，可以向所有訪問它的讀報者提供報紙，但每一次報紙更新時間都是不確定的，讀報者有若干人，如何才能保證所有的讀報者都能在第一時間收到報紙更新呢？

有一個笨方法，讀報者每天去報社問一次。但問題在於，這樣只能獲得24小時內的更新，而不是立即獲得更新；
如果想加速獲取更新，只能加快訪問的頻率，最終變成了讀報人緊緊的盯着報社，等着報紙的更新，但這樣讀報人就沒有辦法做其他的事情了。

後來讀報人有了新的辦法：
他們向報社留下了聯繫方式，告訴報社，只要有了新的報紙，就第一時間通知讀報人。有的讀報人留下了一個通知模板