发布-订阅模式

定义

又称观察者模式,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候,其他依赖于它的对象都将得到通知。在JS开发中,一般用事件模型来代替传统的发布-订阅模式。

场景

DOM事件

document.body.addEventListener('click',function(){
    console.log("点击了body");
},false);
document.body.click();  // 模拟用户点击

这其实就是一种简单的发布-订阅模式

自定义实现一个发布-订阅模式

var saleOffices = {};   // 定义售楼部
saleOffices.clientList = [];    // 缓存列表,存放订阅者的回调函数
saleOffices.listen = function(fn){      // 增加订阅者
    this.clientList.push(fn);   // 订阅的消息添加进缓存列表
}
saleOffices.trrigger = function(){      // 发布消息
    for(var i=0,fn;fn=this.clientList[i++];){
        fn.apply(this,arguments);   // arguments是发布消息时带上的参数
    }
}

// 开始简单测试
saleOffices.listen(function(price,squareMeter){ // 小明订阅消息
    console.log('价格='+price);
    console.log('squareMeter='+squareMeter);
})
saleOffices.listen(function(price,squareMeter){ // 小红订阅消息
    console.log('价格='+price);
    console.log('squareMeter='+squareMeter);
})

// 发布消息
saleOffices.trrigger(20000,'小明');
saleOffices.trrigger(8000,'小红');

发布-订阅模式的通用实现

发布只有一个,订阅者有多个,使用数组存储多个订阅者

var event = {
    clientList:[],
    // 订阅
    listen(key,fn){
        if(!this.clientList[key]){
            this.clientList[key] = [];
        };
        this.clientList[key].push(fn);
    },
    // 发布消息
    trigger(){
        var key = Array.prototype.shift.call(arguments);    // 获取arguments的第一个值
        var fns = this.clientList[key];
        if(!fns || fns.length === 0){   // 没有绑定消息,return false
            return false;
        }
        for(var i=0,fn;fn=fns[i++];){
            fn.apply(this,arguments);
        }
    },
    // 取消订阅事件,就是移除当前在数组中的订阅事件
    remove(key,fn){
        var fns = this.clientList[key];
        if(!fns) return false;  // 没有该订阅事件也删除不了什么
        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);  // 作者将数组清空直接定义数组的length属性为0
        }else{
            for(var l = fns.length-1;l>=0;l--){
                var _fn = fns[l];
                if(_fn === fn){
                    fns.splice(l,1);    // 删除订阅者的回调函数
                }
            }
        }
    }
}
// 测试模式
var installEvent = function(obj){
    for(var i in event){
        obj[i] = event[i];
    }
}
var salesOffices = {};
installEvent(salesOffices);
// 订阅
salesOffices.listen('squareMeter88',fn1 = function(price){
    console.log('价格=',price);
})
salesOffices.listen('squareMeter100',function(price){
    console.log('价格=',price);
});
// 发布消息
salesOffices.remove('squareMeter88',fn1);
salesOffices.trigger('squareMeter88',20000);
salesOffices.trigger('squareMeter100',30000);

再看一个例子

一个典型的观察者模式引用场景是用户在一个网站订阅主题。

  1. 多个用户(观察者,Observer)都可以订阅某个主题(Subject)
  2. 当主题内容更新时订阅该主题的用户都能收到通知。

代码设计:
ES5版本

function Subject(){
    // 存放众多观察者的数组
    this.observers = [];
}
// 添加一个观察者
Subject.prototype.addObserver = function(observer){
    this.observers.push(observer);
}
// 删除当前观察者
Subject.prototype.removeObserver = function(observer){
    var index = this.observers.indexOf(observer);
    if(index>-1){
        this.observers.splice(index,1);
    }
}
// 发布消息给众多的订阅者
Subject.prototype.notify = function(){
    this.observers.forEach(function(observer){
        observer.update();
    })
}
// 创建订阅者函数
function Observer(name){
    this.name = name;
    this.update = function(){
        console.log(name+'update...');
    }
}

// 创建主题
var subject = new Subject();

// 创建观察者1
subject.addObserver(new Observer('主题一'));
// 创建观察者2
subject.addObserver(new Observer('主题二'));

// 订阅完毕之后发布主题变动消息
subject.notify();

看来很多的设计模式都是函数式编程的写法。如果是曾探的话会引用很多对象函数式调用写法。

换成ES6的写法

class Subject{
    constructor(){
        this.observers = [];
    }
    addObserver(observer){
        this.observers.push(observer);
    }
    removeObserver(observer){
        var index = this.observers.indexOf(observer);
        if(index>-1){
            this.observers.splice(index,1);
        }
    }
    notify(){
        this.observers.forEach(function(observer){
            observer.update();
        })
    }
}

class Observer{
    constructor(name){
        this.name = name;
    }
    update(){
        console.log(this.name+'update...');
    }
}

var subject = new Subject();
subject.addObserver(new Observer('主题一'));
subject.addObserver(new Observer('主题二'));
subject.notify();

这是一个简易的Vue如何使用数据劫持和发布订阅者模式实现mvvm的

Vue会遍历实例中的data,把每一个data都设置为访问器,然后在该属性的getter函数中将其设为wather,在setter中向其他wether发布改变的消息。
再配合订阅/发布模式,改变其中一个值,会发布消息,所有的watcher会更新自己。这些watcher也就是绑定在dom中的显示信息。

// 遍历传入实例的data属性,将其设置为vue对象的访问器属性
function observer(obj,vm){
    Object.keys(obj).forEach(key=>{
        defineReactive(vm,key,obj[key]);
    })
}
// 设置为访问器属性,并在其getter和setter函数中,使用订阅发布模式。相互监听
function defineReactive(obj,key,val){
    // 开始使用订阅/发布模式
    // 实例化一个主题对象,对象中有空的观察者列表
    var dep = new Dep();
    // 将data中的每一个属性都设置为vue对象的访问器属性,属性名和data中相同。
    Object.defineProerty(obj,key,{
        get(){
            // Dep.target指针指向watcher,增加订阅者watcher到主体对象Dep
            if(Dep.target) dep.addSub(Dep.target);
            return val;
        },
        set(newVal){
            // 没有变化就return,不执行下面
            if(newVal === val) return;
            val = newVal;
            // set触发之后给订阅者列表中的watchers发出通知
            dep.notify();
        }
    })
}
// 主题对象Dep构造函数
function Dep(){
    // 存放所有的订阅者
    this.subs = [];
}
// 添加订阅者
Dep.prototype.addSub = function(sub){
    this.subs.push(sub);
}
// 通知所有的订阅者
Dep.prototype.notify = function(sub){
    this.subs.forEach(sub=>{
        sub.update();
    })
}
// 应该还缺少删除订阅者的操作

总结一下:
Vue将实例化中的data每一个都去做数据接触,用defineProperty去数据接触。在每一项的getter中去添加订阅者,在每一项的setter方法中做判断,如果数据被更改,就去触发所有的发布。
发布/订阅模式的有点非常明显:

  1. 时间上的解耦
  2. 对象之间的解耦
    应用非常广泛,因为JS本身就是一门基于事件驱动的语言。不管是MVC还是MVVM都少不了这已模式的参与。
    当然发布/订阅模式也有确定。创建订阅者本身要消耗一定的时间和内存,而当你订阅了一个消息后,也许此消息最后都没有发生过。但是这个订阅会始终存在内存中。
    另外订阅/发布会弱化对象之间的联系,如果过度使用的话,对象和对象之间的必要联系也将被深埋在背后,最终导致程序难以跟踪和维护。

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