发布-订阅模式

摘自《JavaScript设计模式与开发实践》

发布 - 订阅模式又叫观察者模式,它定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知。在 JavaScript开发中,我们一般用事件模型来替代传统的发布 - 订阅模式。

这是一种创建松散耦合代码的技术。它定义对象间 一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知。由主体和观察者组成,主体负责发布事件,同时观察者通过订阅这些事件来观察该主体。主体并不知道观察者的任何事情,观察者知道主体并能注册事件的回调函数。

Dom 事件

实际上,只要我们曾经在 DOM 节点上面绑定过事件函数,那我们就曾经使用过发布 - 订阅模式,来看看下面这两句简单的代码发生了什么事情?

document.body.addEventListener('click', function() {
    alert('2')
}, false)
document.body.click() // 模拟用户点击

在这里我们需要监控用户点击的动作,但是我们不知道用户在什么时候点击。所以我们订阅了 doument.body 上的 click 事件。body 节点被点击的时候, body 节点便会向订阅者发布这个消息。

自定义事件

除了 Dom 事件,我们经常还会实现一些自定义事件,这种依靠自定义事件完成的发布-订阅模式可以用于任何 javaScript 代码中。

  • 首先要确定好谁充当发布者
  • 然后给发布者添加一个缓存列表,以便通知订阅者
  • 最后发布消息的时候,发布者会遍历这个缓存列表,依次触发里面存放的订阅者的回调函数(我们可以在回调函数中填入一些参数,订阅者可以接收这些参数)

现实情景

小明最近看上了一套房子,到了售楼处之后才被告知,该楼盘的房子早已售罄。好在售楼MM告诉小明,不久后还有一些尾盘推出,开发商正在办理相关手续,手续办好后便可以购买。

小明离开之前,把电话号码留在了售楼处。售楼MM 答应他,新楼盘一推出就马上发信息通知小明。小红、小强和小龙也是一样,他们的电话号码都被记在售楼处的花名册上,新楼盘推出的时候,售楼 MM会翻开花名册,遍历上面的电话号码,依次发送一条短信来通知他们。

在刚刚的例子中,发送短信通知就是一个典型的发布 -订阅模式,小明、小红等购买者都是订阅者,他们订阅了房子开售的消息。售楼处作为发布者,会在合适的时候遍历花名册上的电话号码,依次给购房者发布消息。

  • 购房者不用再天天给售楼处打电话咨询开售时间,在合适的时间点,售楼处作为发布者会通知这些消息订阅者。
  • 购房者和售楼处之间不再强耦合在一起,当有新的房者出现时,他只需把手机号码留在售楼处,售楼处不关心购房者的任何情况,不管购房者是男是女。 而售楼处的任何变动也不会影响购买者,比如售楼 MM 离职,售楼处从一楼搬到二楼,这些改变都跟购房者无关,只要售楼处记得发短信这件事情。
let salesOffices = {}; // 定义售楼处
  salesOffices.clientList = []; // 缓存列表,存放订阅者的回调函数
  salesOffices.listen = function (fn) { // 增加订阅者
    this.clientList.push(fn); // 订阅的消息添加进缓存列表
  };
  salesOffices.trigger = function () { // 发布消息
    for (let i = 0, fn; fn = this.clientList[i++];) {
      fn.apply(this, arguments); // (2) // arguments 是发布消息时带上的参数
    }
  };
  salesOffices.listen(function (price, squareMeter) { // 小明订阅消息
    console.log('价格= ' + price);
    console.log('squareMeter= ' + squareMeter);
  });
  salesOffices.listen(function (price, squareMeter) { // 小红订阅消息
    console.log('价格= ' + price);

    console.log('squareMeter= ' + squareMeter);
  });
  salesOffices.trigger(2000000, 88); // 输出:200 万,88 平方米
  salesOffices.trigger(3000000, 110); // 输出:300 万,110 平方米

至此,我们已经实现了一个最简单的发布 - 订阅模式,但这里还存在一些问题。我们看到订阅者接收到了发布者发布的每个消息,虽然小明只想买 88 平方米的房子,但是发布者把 110 平方米的信息也推送给了小明,这对小明来说是不必要的困扰。所以我们有必要增加一个标示 key ,让订阅者只订阅自己感兴趣的消息。改写后的代码如下:

let salesOffices = {}; // 定义售楼处
  salesOffices.clientList = {}; // 缓存列表,存放订阅者的回调函数
  salesOffices.listen = function (key, fn) {
    if (!this.clientList[key]) { // 如果还没有订阅过此类消息,给该类消息创建一个缓存列表
      this.clientList[key] = [];
    }
    this.clientList[key].push(fn); // 订阅的消息添加进消息缓存列表
  };
  salesOffices.trigger = function () { // 发布消息
    let key = Array.prototype.shift.call(arguments), // 取出消息类型
      fns = this.clientList[key]; // 取出该消息对应的回调函数集合
    if (!fns || fns.length === 0) { // 如果没有订阅该消息,则返回
      return false;
    }
    for (let i = 0, fn; fn = fns[i++];) {
      fn.apply(this, arguments); // (2) // arguments 是发布消息时附送的参数
    }
  };
  salesOffices.listen('squareMeter88', function (price) { // 小明订阅 88 平方米房子的消息
    console.log('价格= ' + price); // 输出: 2000000
  });
  salesOffices.listen('squareMeter110', function (price) { // 小红订阅 110 平方米房子的消息
    console.log('价格= ' + price); // 输出: 3000000
  });
  salesOffices.trigger('squareMeter88', 2000000); // 发布 88 平方米房子的价格
  salesOffices.trigger('squareMeter110', 3000000); // 发布 110 平方米房子的价格

通用版本

现在我们已经看到了如何让售楼处拥有接受订阅和发布事件的功能。

假设现在小明又去另一个售楼处买房子,那么这段代码是否必须在另一个售楼处对象上重写一次呢,有没有办法可以让所有对象都拥有发布 — 订阅功能呢?

答案显然是有的,JavaScript 作为一门解释执行的语言,给对象动态添加职责是理所当然的事情。所以我们把发布 - 订阅的功能提取出来,放在一个单独的对象内:

const event = {
      clientList: [],
      listen: function( key, fn ){
        if ( !this.clientList[ key ] ){
          this.clientList[ key ] = [];
        }
        this.clientList[ key ].push( fn ); // 订阅的消息添加进缓存列表
      },
      trigger: function(){
        let key = Array.prototype.shift.call( arguments ), // (1);
          fns = this.clientList[ key ];
        if ( !fns || fns.length === 0 ){ // 如果没有绑定对应的消息
          return false;
        }
        for( let i = 0, fn; fn = fns[ i++ ]; ){
          fn.apply( this, arguments ); // (2) // arguments 是 trigger 时带上的参数
        }
      }
    };

取消订阅的事件

有时候,我们也许需要取消订阅事件的功能。比如小明突然不想买房子了,为了避免继续接收到售楼处推送过来的短信,小明需要取消之前订阅的事件。现在我们给 event 对象增加 remove方法。

event.remove = function (key, fn) {
      const fns = this.clientList[key];
      if (!fns) { // 如果 key 对应的消息没有被人订阅,则直接返回
        return false;
      }
      if (!fn) { // 如果没有传入具体的回调函数,表示需要取消 key 对应消息的所有订阅
        fns && ( fns.length = 0 );
      } else {
        for (let l = fns.length - 1; l >= 0; l--) { // 反向遍历订阅的回调函数列表
          let _fn = fns[l];
          if (_fn === fn) {
            fns.splice(l, 1); // 删除订阅者的回调函数
          }
        }
      }
    };
    const salesOffices = {};
    let installEvent = function (obj) {
      for (let i in event) {
        obj[i] = event[i];
      }
    }
    installEvent(salesOffices);
    salesOffices.listen('squareMeter88', fn1 = function (price) { // 小明订阅消息
      console.log('价格= ' + price);
    });
    salesOffices.listen('squareMeter88', fn2 = function (price) { // 小红订阅消息
      console.log('价格= ' + price);
    });
    salesOffices.remove('squareMeter88', fn1); // 删除小明的订阅
    salesOffices.trigger('squareMeter88', 2000000); // 输出:2000000

全局的发布-订阅对象

在现实中,买房子未必要亲自去售楼处,我们只要把订阅的请求交给中介公司,而各大房产公司也只需要通过中介公司来发布房子信息。这样一来,我们不用关心消息是来自哪个房产公司,我们在意的是能否顺利收到消息。当然,为了保证订阅者和发布者能顺利通信,订阅者和发布者都必须知道这个中介公司。

同样在程序中,发布 — 订阅模式可以用一个全局的 Event 对象来实现,订阅者不需要了解消息来自哪个发布者,发布者也不知道消息会推送给哪些订阅者, Event 作为一个类似“中介者”的角色,把订阅者和发布者联系起来。见如下代码:


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