线程安全的观察者模式的设计线程安全的基础设计总览及使用方式ObserverListThreadSafe实现要点小结

观察者模式的应用，主要的行为就是注册和移除观察者(observer),以及通知所有已注册的Observers。这里介绍的是Chromium项目中实现的线程安全的观察者管理及通知的基础类ObserverListThreadSafe, 它的能力包括:

观察者可以在任意线程中注册，消息回调会发生在注册时所在的线程。

任意线程可以Notify()触发通知消息。

观察者可以在回调时从列表中移除自己。

如果一个线程正在通知观察者, 此时一个观察者正在从列表中移除自己, 通知会被丢弃。

实现这个基础是记录线程与观察者列表的对应关系，即某个线程上存在的观察者的列表。定义如下:

其中PlatformThreadID为线程的ID, 而ObserverListContext是一个数组，其定义如下:

其中loop为Chromium线程机制中的MessageLoopProxy, 也可以理解为线程的消息队列代理，使用它就可以完成将某个操作抛到指定线程上运行。list就很好理解了，记录的是该线程中的观察者列表。

只要全局的持有这个表(ObserversListMap)，就可以将观察者与线程关联起来，进而保证通知一定可以运行到它注册时所在的线程。

其中ObserverListThreadSafe就是我们的主角。它本身是为一个模板类:

下面是一个使用的示例:

添加/删除Observer方法很简单:

当需要通知各个观察者时，代码如下:

即内部成员变量list_lock_，在操作observer_list_要使用如下方法加锁:

基本思路就是:

* 以当前线程ID，找到ObserverListContext。如果新增但又没有，则新建。

* 操作找到的ObserverListContext进行添加或删除操作。

下面是AddObserver()的实现:

这个过程实现上，因为需要兼容不同数理的参数，所以定义了一组模板方法。先说明一下基本思路:

* 封装要调用的通知方法为Callback形式:函数，及使用tuple(不是C++11的元组，而是base::tuple)封装起来的参数。

* 遍历observer_lists_，找到每个线程对应的ObserverListContext。

* 使用ObserverListContext中记录的MessageProxyLoop，执行NotifyWrapper，并传入Callback作为参数。

以上这个过程就是在通知的线程的完成的, 具体的代码如下：

下一步就是在各个observer所在的线程上触发NotifyWrapper了。它主要做两件事:

* 为每一个observer运行通知的函数:

如果发现这个线程上已经没有可用的观察者，则将它从observer_list_中移除。

再回头看一下对回调方法封装，上面提到了参数是使用base::tuple封装的，它同时也提供了DispatchToMethod方法，把参数解开，再调用方法，详见base::tuple中的说明。

下面是UnboundMethod的定义:

如果没有Chromium的线程机制，也是可以实现的，核心是线程的抛转。

这种方法适用于多线程下以函数+参数通知的方式。参数直接抛转到指定的线程不用特别担心线程安全问题。对于获得通知后仍然要跨线程访问数据的情况，则可以考虑: 1.以类似的方式，将数据通过函数参数传递(目前最多为6个)。 2. 如果数据量大，则可以考虑使用Multiversion Concurrency Control的算法，尽量避免加锁的开销。