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JavaScript 设计模式(六):观察者模式与发布订阅模式

2019.07.10 16:08 420浏览

观察者模式(Observer)

观察者模式:定义了对象间一种一对多的依赖关系,当目标对象 Subject 的状态发生改变时,所有依赖它的对象 Observer 都会得到通知。

简单点:女神有男朋友了,朋友圈晒个图,甜蜜宣言 “老娘成功脱单,希望你们欢喜”。各位潜藏备胎纷纷失恋,只能安慰自己你不是唯一一个。

模式特征

  1. 一个目标者对象 Subject,拥有方法:添加 / 删除 / 通知 Observer

  2. 多个观察者对象 Observer,拥有方法:接收 Subject 状态变更通知并处理;

  3. 目标对象 Subject 状态变更时,通知所有 Observer

Subject 添加一系列 ObserverSubject 负责维护与这些 Observer 之间的联系,“你对我有兴趣,我更新就会通知你”。

代码实现

// 目标者类
class Subject {
  constructor() {
    this.observers = [];  // 观察者列表
  }
  // 添加
  add(observer) {
    this.observers.push(observer);
  }
  // 删除
  remove(observer) {
    let idx = this.observers.findIndex(item => item === observer);
    idx > -1 && this.observers.splice(idx, 1);
  }
  // 通知
  notify() {
    for (let observer of this.observers) {
      observer.update();
    }
  }
}

// 观察者类
class Observer {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }
  // 目标对象更新时触发的回调
  update() {
    console.log(`目标者通知我更新了,我是:${this.name}`);
  }
}

// 实例化目标者
let subject = new Subject();

// 实例化两个观察者
let obs1 = new Observer('前端开发者');
let obs2 = new Observer('后端开发者');

// 向目标者添加观察者
subject.add(obs1);
subject.add(obs2);

// 目标者通知更新
subject.notify();  
// 输出:
// 目标者通知我更新了,我是前端开发者
// 目标者通知我更新了,我是后端开发者

优势

  1. 目标者与观察者,功能耦合度降低,专注自身功能逻辑;

  2. 观察者被动接收更新,时间上解耦,实时接收目标者更新状态。

不完美

观察者模式虽然实现了对象间依赖关系的低耦合,但却不能对事件通知进行细分管控,如 “筛选通知”,“指定主题事件通知” 。

比如上面的例子,仅通知 “前端开发者” ?观察者对象如何只接收自己需要的更新通知?上例中,两个观察者接收目标者状态变更通知后,都执行了 update(),并无区分。

“00后都在追求个性的时代,我能不能有点不一样?”,这就引出我们的下一个模式。进阶版的观察者模式。“发布订阅模式”,部分文章对两者是否一样都存在争议。

仅代表个人观点:两种模式很类似,但是还是略有不同,就是多了个第三者,因 JavaScript 非正规面向对象语言,且函数回调编程的特点,使得 “发布订阅模式” 在 JavaScript 中代码实现可等同为 “观察模式”。

发布订阅模式(Publisher && Subscriber)

发布订阅模式:基于一个事件(主题)通道,希望接收通知的对象 Subscriber 通过自定义事件订阅主题,被激活事件的对象 Publisher 通过发布主题事件的方式通知各个订阅该主题的 Subscriber 对象。

发布订阅模式与观察者模式的不同,“第三者” (事件中心)出现。目标对象并不直接通知观察者,而是通过事件中心来派发通知。

代码实现

// 事件中心
// 事件中心
let pubSub = {
  list: {},
  subscribe: function (key, fn) {   // 订阅
    if (!this.list[key]) {
      this.list[key] = [];
    }
    this.list[key].push(fn);
  },
  publish: function(key, ...arg) {  // 发布
    for(let fn of this.list[key]) {
      fn.call(this, ...arg);
    }
  },
  unSubscribe: function (key, fn) {     // 取消订阅
    let fnList = this.list[key];
    if (!fnList) return false;

    if (!fn) {
      // 不传入指定取消的订阅方法,则清空所有key下的订阅
      fnList && (fnList.length = 0);
    } else {
      fnList.forEach((item, index) => {
        if (item === fn) {
          fnList.splice(index, 1);
        }
      })
    }
  }
}

// 订阅
pubSub.subscribe('onwork', time => {
  console.log(`上班了:${time}`);
})
pubSub.subscribe('offwork', time => {
  console.log(`下班了:${time}`);
})
pubSub.subscribe('launch', time => {
  console.log(`吃饭了:${time}`);
})

// 发布
pubSub.publish('offwork', '18:00:00'); 
pubSub.publish('launch', '12:00:00');

// 取消订阅
pubSub.unSubscribe('onwork');

发布订阅模式中,订阅者各自实现不同的逻辑,且只接收自己对应的事件通知。实现你想要的 “不一样”。

DOM 事件监听也是 “发布订阅模式” 的应用:

let loginBtn = document.getElementById('#loginBtn');

// 监听回调函数(指定事件)
function notifyClick() {
    console.log('我被点击了');
}

// 添加事件监听
loginBtn.addEventListener('click', notifyClick);
// 触发点击, 事件中心派发指定事件
loginBtn.click();             

// 取消事件监听
loginBtn.removeEventListener('click', notifyClick);

发布订阅的通知顺序:

  1. 先订阅后发布时才通知(常规)

  2. 订阅后可获取过往以后的发布通知 (QQ离线消息,上线后获取之前的信息)

流行库的应用

  1. jQuery 的 ontrigger$.callback();

  2. Vue 的双向数据绑定;

  3. Vue 的父子组件通信 $on/$emit

jQuery 的 $.Callback()

jQuery 的 $.Callback() 更像是观察者模式的应用,不能更细粒度管控。

function notifyHim(value) {
 console.log('He say ' + value);
}

function notifyHer(value) {
 console.log('She say ' + value);
}

$cb = $.Callbacks();    // 声明一个回调容器:订阅列表 

$cb.add(notifyHim);     // 向回调列表添加回调:订阅
$cb.add(notifyHer);      // 向回调列表添加回调:订阅

$cb.fire('help');       // 调用所有回调: 发布
Vue 的双向数据绑定

Vue双向数据绑定

利用 Object.defineProperty() 对数据进行劫持,设置一个监听器 Observer,用来监听数据对象的属性,如果属性上发生变化了,交由 Dep 通知订阅者 Watcher 去更新数据,最后指令解析器 Compile 解析对应的指令,进而会执行对应的更新函数,从而更新视图,实现了双向绑定。

  1. Observer (数据劫持)
  2. Dep (发布订阅)
  3. Watcher (数据监听)
  4. Compile (模版编译)

关于 Vue 双向数据绑定原理,可自行参考其它文章,或推荐本篇 《 vue双向数据绑定原理》

Vue 的父子组件通信

Vue 中,父组件通过 props 向子组件传递数据(自上而下的单向数据流)。父子组件之间的通信,通过自定义事件即 $on , $emit 来实现(子组件 $emit,父组件 $on)。

原理其实就是 $emit 发布更新通知,而 $on 订阅接收通知。Vue 中还实现了 $once(一次监听),$off(取消订阅)。

// 订阅
vm.$on('test', function (msg) {
    console.log(msg)
})

// 发布
vm.$emit('test', 'hi')

优势

  1. 对象间功能解耦,弱化对象间的引用关系;
  2. 更细粒度地管控,分发指定订阅主题通知

不完美

  1. 对间间解耦后,代码阅读不够直观,不易维护;
  2. 额外对象创建,消耗时间和内存(很多设计模式的通病)

观察者模式 VS 发布订阅模式

观察者模式 VS 发布订阅模式

类似点

都是定义一个一对多的依赖关系,有关状态发生变更时执行相应的通知。

区别点

发布订阅模式更灵活,是进阶版的观察者模式,指定对应分发。

  1. 观察者模式维护单一事件对应多个依赖该事件的对象关系。

  2. 发布订阅维护多个事件(主题)及依赖各事件(主题)的对象之间的关系

  3. 观察者模式是目标对象直接触发通知(全部通知),观察对象被迫接收通知。发布订阅模式多了个中间层(事件中心),由其去管理通知广播(只通知订阅对应事件的对象)。

  4. 观察者模式对象间依赖关系较强,发布订阅模式中对象之间实现真正的解耦。


对象属性数据拦截方式:

  1. Object.defineProperty() 属性描述符;
  2. ES6 Class set ;
  3. ES6 Proxy 代理;

参考文章:

更多干货笔记,尽在Github,期待Star!
https://github.com/ZengLingYong/blog

作者:以乐之名
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