观察者模式在裸机与 RTOS 中的实现

一、先记住本质

观察者模式就是：

一个事件发生，通知多个关心它的对象。

例如：

温度变化
   ↓
 ┌─┼─┐
 ↓ ↓ ↓
OLED 蜂鸣器 日志

---

二、裸机：函数指针就很好用

裸机没有任务调度，最简单的方式就是函数指针 + 回调。

typedef void (*Observer)(int event);

Observer observers[5];
int count;

注册：

void register_observer(Observer obs)
{
    observers[count++] = obs;
}

通知：

void notify(int event)
{
    for (int i = 0; i < count; i++)
        observers[i](event);
}

事件发生：

notify(EVENT_TEMP_UPDATE);

执行过程：

事件发生
   ↓
遍历函数指针数组
   ↓
callback1()
callback2()
callback3()

这里的特点是：

直接调用，同步执行。

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三、RTOS：函数指针依然可以用

RTOS 并不会禁止函数指针。

例如一个任务检测到事件：

notify(event);

然后：

callback1(event);
callback2(event);
callback3(event);

一样能够实现观察者模式。

所以：

函数指针观察者模式不是“裸机专属”。

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四、但是 RTOS 有更合适的通信机制

如果你的需求变成：

“把消息交给其他任务，让其他任务自己处理。”

这时候就应该考虑：

消息队列
任务通知
信号量

例如：

SensorTask
    ↓
  温度数据
    ↓
 ┌──┼──┐
 ↓  ↓  ↓
Q1  Q2  Q3
↓   ↓   ↓
OLED 蜂鸣器 日志任务

每个任务从自己的队列获取消息。

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五、函数指针和消息队列的核心区别

函数指针

callback(event);

本质：

发生事件
 ↓
立即调用
 ↓
函数执行

属于同步调用。

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消息队列

xQueueSend(queue, &msg, ...);

本质：

发生事件
 ↓
消息进入队列
 ↓
任务被唤醒
 ↓
任务自己处理

属于任务间异步通信。

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六、什么时候用哪个？

裸机
 ↓
简单事件通知
 ↓
函数指针 / 回调
RTOS
 ↓
简单事件分发
 ↓
函数指针也可以
RTOS
 ↓
任务之间传数据
 ↓
消息队列
RTOS
 ↓
只需要唤醒任务
 ↓
任务通知

---

七、实际项目可以组合使用

真正的项目里经常不是二选一：

硬件中断
    ↓
驱动回调
    ↓
函数指针
    ↓
发布事件
    ↓
消息队列 / 任务通知
    ↓
RTOS任务

例如 UART 接收完成：

UART中断
   ↓
HAL回调
   ↓
通知通信任务
   ↓
任务从队列取数据
   ↓
协议解析

这样：

• 函数指针负责解耦驱动和上层；
• RTOS通信机制负责任务之间的数据传递和同步。

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八、最终记忆

函数指针解决“调用谁”。

消息队列解决“消息怎么交给任务”。

任务通知解决“怎么通知任务”。

所以：

裸机：
函数指针 + 回调
        ↓
   已经很好用

RTOS：
函数指针
   +
消息队列 / 任务通知
   ↓
根据需求组合使用

不要因为用了 RTOS 就把函数指针扔掉。它们解决的是不同层面的问题。