Delphi：TList/TObjectList 设计中的 Notify 设计范式

在 Delphi 的 TList/TObjectList 设计中，Notify 方法实现了经典的 观察者模式（Observer Pattern） 与 模板方法模式（Template Method Pattern） 的混合设计，下面是详细解析：

🔍 设计模式分析：复合型模式实现

1. 观察者模式（Observer Pattern）

• 核心思想：对象（Subject）状态变化时自动通知依赖对象（Observers）

• 在 Notify 中的体现：

  // TList (Subject) 内部操作流程
  procedure TList.Delete(Index: Integer);
  beginItem := Get(Index);          // 获取要删除的元素Notify(Item, lnDeleted);     // ✅ 发送删除通知InternalDelete(Index);       // 实际执行删除
  end;
  

  • TList 作为 Subject（主题），在状态变更（元素删除）时主动调用 Notify
  • TObjectList 作为 Observer（观察者），通过覆盖 Notify 实现响应逻辑

2. 模板方法模式（Template Method Pattern）

• 核心思想：父类定义算法骨架，子类重写特定步骤

• 在继承链中的实现：

  • 模板方法：TList.Delete/Insert/Clear 包含固定流程（算法骨架）
  • 扩展点：Notify 是预设的扩展钩子（hook），子类可定制行为
  • 控制反转：TList 控制流程，TObjectList 控制具体释放行为

⚙️ Notify 机制执行流程

💡 设计优势分析

1. 开闭原则（OCP）

• 对扩展开放：通过覆盖 Notify，可添加自定义行为

  typeTLoggingObjectList = class(TObjectList)protectedprocedure Notify(Ptr: Pointer; Action: TListNotification); override;end;procedure TLoggingObjectList.Notify(...);
  beginif Action = lnAdded thenLog('添加对象: ' + TObject(Ptr).ClassName);inherited; // 保持核心释放行为
  end;
  

• 对修改封闭：TList 的核心算法永不改变

2. 单一职责原则（SRP）

3. 控制反转（IoC）

// 基类控制流程
procedure TList.Clear;
beginwhile Count > 0 doDelete(Count - 1); // ➡️ 触发 Notify 调用
end;

子类不关心何时被调用，只专注 “当删除发生时该做什么”

⚠️ 关键设计决策

1. 双向通讯机制

   • 父类调用子类：TList.Delete → TObjectList.Notify
   • 子类回调父类：inherited Notify() 保持扩展性

2. 按事件类型分发

   TListNotification = (lnAdded, lnExtracted, lnDeleted);
   

   不同的操作（Add/Delete/Extract）触发不同事件类型，实现精细控制

3. 条件触发设计

   if OwnsObjects and (Action = lnDeleted) then ...
   

   通过布尔开关控制行为，避免资源管理冲突

🔥 对比原始设计差异

您给出的原始代码与现实中的 Delphi 实现略有不同：

实际 Delphi 实现（更严谨）：

procedure TObjectList.Notify(Ptr: Pointer; Action: TListNotification);
begin// 仅在删除且拥有所有权时释放if (Action = lnDeleted) and FOwnsObjects thenTObject(Ptr).Free;// 关键：先处理再传递通知（避免父类操作已释放对象）inherited Notify(Ptr, Action);
end;

您提供代码的潜在风险：

// 错误顺序示例（您的代码）：
beginif OwnsObjects then ... Free;  // 先释放对象inherited Notify;              // ⚠️ 父类可能操作已释放的内存
end;

🌟 总结：Notify 设计范式

1. 模式类型：观察者模式（事件通知）+ 模板方法模式（可扩展算法框架）
2. 设计目的：实现对象生命周期管理的正交扩展
3. 行业应用：
   • Delphi/C++ Builder 的 VCL/RTL 容器类
   • Qt 的 QObject 事件系统
   • .NET Collection<T> 的虚方法保护
4. 黄金法则：

   “当需要扩展行为但不破坏封装时，用事件钩子代替直接修改”
   —— 《设计模式：可复用面向对象软件的基础》