观察者模式VS发布/订阅模式

观察者设计模式

一个目标对象维持着一系列依赖于它的对象,将有关状态的任何变更自动通知观察者们。在观察者模式中,观察者需要直接订阅目标对象,观察者与目标对象之间有一定的依赖关系。
有4个重要的概念

  1. 目标对象(被观察者):维护一组观察患者,提供管理观察者的方法。
  2. 观察者: 提供一个更新接口,用于收到通知时,进行更新
  3. 具体目标对象:代表具体的目标对象
  4. 具体观察者:代表具体的观察者
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// 目标对象
class Subject {
constructor() {
// 观察者列表
this.observers = []
}
addObserver(observer) {
this.observers.push(observer)
}
removeObserver() {
this.observers.pop()
}
notify() {
this.observers.forEach(observer => {
observer.update()
})
}
}

// 观察者
class Observer {
constructor() {
// 使用时会被具体update方法覆盖
this.update = function () {
// ..
}
}
}

// 具体目标对象
class currentSubject extends Subject {
constructor() {
super()
}
// 其他自定义方法
dosomething() {
console.log('currentSubject change')
this.notify()
}
}
// 具体观察者
class currentObserver extends Observer {
constructor() {
super()
}
// 重写update
update() {
console.log('change!')
}
}

// 订阅
let curSubject = new currentSubject()
let curObserver = new currentObserver()
curSubject.addObserver(curObserver)
// 触发
curSubject.dosomething()
// currentSubject change

生活例子(发布订阅模式)

人的日常生活离不开各种人际交涉,比如你的朋友有很多,这时候你要结婚了,要以你为发布者,打开你的通讯录,挨个打电话通知各个订阅者你要结婚的消息。抽象一下,实现发布-订阅模式需要:

  1. 发布者(你)
  2. 缓存列表(通讯录,你的朋友们相当于订阅了你的所有消息)
  3. 发布消息的时候遍历缓存列表,依次触发里面存放的订阅者的回调函数(挨个打电话)
  4. 另外,回调函数中还可以添加很多参数,,订阅者可以接收这些参数,比如你会告诉他们婚礼时间,地点等,订阅者收到消息后可以进行各自的处理。
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let yourMsg = {};
yourMsg.peopleList = [];
yourMsg.listen = function (fn) {
this.peopleList.push(fn);
}
yourMsg.triger = function () {
for(var i = 0,fn;fn=this.peopleList[i++];){
fn.apply(this,arguments);
}
}

yourMsg.listen(function (name) {
console.log(`${name}收到了你的消息`);
})
yourMsg.listen(function (name) {
console.log('哈哈');
})

yourMsg.triger('张三');
yourMsg.triger('李四');

以上就是一个简单的发布-订阅的实现,但是我们会发现订阅者会收到发布者发布的每一条信息,如果李四比较阴暗,不想听到你结婚的消息,只想听到你的坏消息,比如你被开除了,他就心里高兴。这时候我们就需要加一个key,让订阅者只订阅自己感兴趣的消息。代码:

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let yourMsg = {};
yourMsg.peopleList ={};
yourMsg.listen = function (key,fn) {
if (!this.peopleList[key]) { //如果没有订阅过此类消息,创建一个缓存列表
this.peopleList[key] = [];
}
this.peopleList[key].push(fn);
}
yourMsg.triger = function () {
let key = Array.prototype.shift.call(arguments);
let fns = this.peopleList[key];
if (!fns || fns.length == 0) {//没有订阅 则返回
return false;
}
for(var i=0,fn;fn=fns[i++];){
fn.apply(this,arguments); //arguments 是 trigger带上的参数
}
}

yourMsg.listen('marrgie',function (name) {
console.log(`${name}想知道你结婚`);
})
yourMsg.listen('unemployment',function (name) {
console.log(`${name}想知道你失业`);
})

yourMsg.triger('marrgie','张三');
yourMsg.triger('unemployment','李四');

你需要发布消息,同样的所有的人都有朋友圈,也都需要发布消息,因此我们有必要把发布-订阅的功能提取出来,放在一个单独的对象内,谁需要谁去动态安装发布-订阅功能(installEvent函数实现了动态安装发布-订阅功能)。代码:

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var event = {
peopleList:[],
listen:function (key,fn) {
if (!this.peopleList[key]) { //如果没有订阅过此类消息,创建一个缓存列表
this.peopleList[key] = [];
}
this.peopleList[key].push(fn)
},
trigger:function () {
let key = Array.prototype.shift.call(arguments);
let fns = this.peopleList[key];
if (!fns || fns.length == 0) {//没有订阅 则返回
return false;
}
for(var i=0,fn;fn=fns[i++];){
fn.apply(this,arguments);
}
}
}
//安装发布-订阅功能
var installEvent = function (obj) {
for(var i in event){
obj[i] = event[i];
}
}

let yourMsg = {};
installEvent(yourMsg);
yourMsg.listen('marrgie',function (name) {
console.log(`${name}想知道你结婚`);
})
yourMsg.listen('unemployment',function (name) {
console.log(`${name}想知道你失业`);
})

yourMsg.trigger('marrgie','张三');
yourMsg.trigger('unemployment','李四');

有时间我们需要取消订阅的事件,比如李四是你的好朋友,但是因为一件事情,你俩闹掰了,你把他从你的通讯录中给删除掉了,这里我们给event增加一个remove方法;
发布订阅完整代码(解决命名空间问题,删除订阅问题):

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var Event = (function(){
var list = {},
listen,
trigger,
remove;
listen = function(key,fn){ //监听事件函数
if(!list[key]){
list[key] = []; //如果事件列表中还没有key值命名空间,创建
}
list[key].push(fn); //将回调函数推入对象的“键”对应的“值”回调数组
};
trigger = function(){ //触发事件函数
var key = Array.prototype.shift.call(arguments); //第一个参数指定“键”
msg = list[key];
if(!msg || msg.length === 0){
return false; //如果回调数组不存在或为空则返回false
}
for(var i = 0; i < msg.length; i++){
msg[i].apply(this, arguments); //循环回调数组执行回调函数
}
};
remove = function(key, fn){ //移除事件函数
var msg = list[key];
if(!msg){
return false; //事件不存在直接返回false
}
if(!fn){
delete list[key]; //如果没有后续参数,则删除整个回调数组
}else{
for(var i = 0; i < msg.length; i++){
if(fn === msg[i]){
msg.splice(i, 1); //删除特定回调数组中的回调函数
}
}
}
};
return {
listen: listen,
trigger: trigger,
remove: remove
}
})();

发布-订阅设计模式

在发布-订阅模式,消息的发送方,叫做发布者(publishers),消息不会直接发送给特定的接收者,叫做订阅者。

意思就是发布者和订阅者不知道对方的存在。需要一个第三方组件,叫做信息中介,它将订阅者和发布者串联起来,它过滤和分配所有输入的消息。换句话说,发布-订阅模式用来处理不同系统组件的信息交流,即使这些组件不知道对方的存在。

如买卖房子例子:
生活中的买房,卖房,中介就构成了一个发布订阅者模式,买房的人,一般需要的是房源,价格,使用面积等信息,
他充当了订阅者的角色中介拿到卖主的房源信息,根据手头上掌握的客户联系信息(买房的人的手机号),通知买房的人,
他充当了发布者的角色卖主想卖掉自己的房子,就需要告诉中介,把信息交给中介发布

我用下图表示这两个模式最重要的区别:
"观察者"

我们把这些差异快速总结一下:

  • 观察者模式中,观察者是知道Subject的,Subject一直保持对观察者进行记录。然而,在发布订阅模式中,发布者和订阅者不知道对方的存在。它们只有通过消息代理进行通信。

  • 发布订阅模式中,组件是松散耦合的,正好和观察者模式相反。

  • 观察者模式大多数时候是同步的,比如当事件触发,Subject就会去调用观察者的方法。而发布-订阅模式大多数时候是异步的(使用消息队列)。

  • 观察者模式需要在单个应用程序地址空间中实现,而发布-订阅更像交叉应用模式。

尽管它们之间有区别,但有些人可能会说发布-订阅模式是观察者模式的变异,因为它们概念上是相似的。

vue中的应用

Vue会遍历实例的data属性,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watcher,在setter中向其他watcher发布改变的消息。
这样,配合发布/订阅模式,改变其中的一个值,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。
从而达到改变浏dom,在浏览器中实时变化的效果,代码如下:

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//遍历传入实例的data对象的属性,将其设置为Vue对象的访问器属性
function observe(obj,vm){
Object.keys(obj).forEach(function(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。互相监听。
function defineReactive(obj,key,val){
//这里用到了观察者(订阅/发布)模式,它定义了一种一对多的关系,让多个观察者监听一个主题对象,这个主题对象的状态发生改变时会通知所有观察者对象,观察者对象就可以更新自己的状态。
//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
//所以每次修改Vue.data的时候,都会调用下边的get和set方法。然后会监听v-model的input事件,当改变了input的值,就相应的改变Vue.data的数据,然后触发这里的set方法
Object.defineProperty(obj,key,{
get: function(){
//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: function(newVal){
if(newVal === val){
return
}
val = newVal;
//console.log(val);
//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(){
this.subs = [];
}
//Dep有两个方法,增加订阅者 和 发布消息
Dep.prototype = {
addSub: function(sub){
this.subs.push(sub);
},
notify: function(){
this.subs.forEach(function(sub){
sub.update();
});
}
}

Buy me a cup of coffee,thanks!