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观察者模式(JavaScript实现)

介绍

观察者模式中通常有两个模型,一个观察者(observer)和一个被观察者(Observed)。从字面意思上理解,即被观察者发生某些行为或者变化时,会通知观察者,观察者根据此行为或者变化做出处理。那么具体如何操作呢,接下来我们就用JavaScript代码实现一个下图👇所示的观察者模式。

实现

观察者模式JS实现

let observer_ids=0;
let observed_ids=0;
//观察者类
class Observer {
   constructor() {
      this.id = observer_ids++;
   }
   //观测到变化后的处理
   update(ob){
      console.log("观察者" + this.id + `-检测到被观察者${ob.id}变化`);
   }
}
//被观察者列
class Observed {
   constructor() {
      this.observers = [];
      this.id=observed_ids++;
   }
   //添加观察者
   addObserver(observer) {
      this.observers.push(observer);
   }
   //删除观察者
   removeObserver(observer) {
      this.observers = this.observers.filter(o => {
         return o.id != observer.id;
      });
   }
   //通知所有的观察者
   notify() {
      this.observers.forEach(observer => {
         observer.update(this);
      });
   }
}

let mObserved=new Observed();
let mObserver1=new Observer();
let mObserver2=new Observer();

mObserved.addObserver(mObserver1);
mObserved.addObserver(mObserver2);

mObserved.notify();

复制代码

输出结果为

观察者0-检测到被观察者0变化

观察者1-检测到被观察者0变化

我们把执行代码修改,添加删除观察者的代码,

let mObserved=new Observed();
let mObserver1=new Observer();
let mObserver2=new Observer();
let mObserver3=new Observer();


mObserved.addObserver(mObserver1);
mObserved.addObserver(mObserver2);
mObserved.addObserver(mObserver3);
mObserved.removeObserver(mObserver2);

mObserved.notify();
复制代码

输出结果为

观察者0-检测到被观察者0变化

观察者2-检测到被观察者0变化

扩展

我们可以不直接使用上面的两个类,而是把观察者和被观察者这两个类作为基类供其他类实现。

class Teacher extends Observer{
   constructor(name){
      super();
      this.name=name;
   }
    update(st){
      //   super.update(st);
        console.log(st.name+`提交了${this.name}作业`);
    }
}
class Student extends Observed{
    constructor(name){
       super();
       this.name=name;
    }
    submitHomeWork(){
       this.notify(this)
    }
}
let teacher1=new Teacher("数学");
let teacher2=new Teacher("语文");
let stu1=new Student("小玲");
let stu2=new Student("小明");
let stu3=new Student("小李");
stu1.addObserver(teacher1);
stu1.addObserver(teacher2);
stu2.addObserver(teacher1);
stu2.addObserver(teacher2);
stu3.addObserver(teacher1);
stu3.addObserver(teacher2);

stu1.submitHomeWork();
stu2.submitHomeWork();
stu3.submitHomeWork();
复制代码

上述代码的输出结果为

小玲提交了数学作业
小玲提交了语文作业
小明提交了数学作业
小明提交了语文作业
小李提交了数学作业
小李提交了语文作业

发布订阅者模式

观察者模式通常也被称为发布/订阅模式,这时候被观察者作为发布者,观察者被称为订阅者。这个也很容易理解,我们以订阅微信公众号为例。我可以订阅很多个微信公众号,这时候我是订阅者,而微信公众号为发布者,当有微信公众号发布新的文章,公众号平台会通知我,接到通知就可以去阅读新文章了。

注意:上面关于发布订阅者模式的描述并不正确,下面进行更正。
复制代码

发布订阅者模式与观察者模式类似,但是两者并不完全相同,发布订阅者模式与观察者相比多了一个中间层的调度中心,用来对发布者发布的信息进行处理再发布到订阅者,大致过程如下图所示。

那么问题来了,为什么要加一个中间层的调度中心呢?通过上面👆对观察者模式的实现,我们的observed类中是持有observer对象的,因此并没有实现两个类的完全解耦。通过添加中间层的调度中心类,我么可以将订阅者和发布者完全解耦,两者不再有直接的关联,而是通过调度中心关联起来。下面我们继续实现一个发布订阅者模式。

//发布者
class Pub{
   constructor(dispatcher){
       this.dispatcher=dispatcher;
       this.id=observed_ids++;
   }
   /**
    * @description: 发布方法
    * @param {type} 通知类型
    */
   publish(type){
      this.dispatcher.publish(type,this)
   }
}
//订阅者
class Subscriber{
    constructor(dispatcher){
      this.dispatcher=dispatcher;
      this.id=observer_ids++;
    }
    subscribe(type){
       this.dispatcher.subscribe(type,this);
    }
    doUpdate(type,arg){
        console.log("接受到消息"+arg)
    }
}
//调度中心
class Dispatcher{
   constructor(){
      this.dispatcher={};
   }
   //订阅
   subscribe(pub,subscriber){
      if(!this.dispatcher[pub.id]){
         this.dispatcher[pub.id]=[];
      }  
      this.dispatcher[pub.id].push(subscriber);
   }
   //退订
   unsubscribe(pub, subscriber) {
      let subscribers = this.dispatcher[type];
      if (!subscribers || !subscribers.length) return;
      this.dispatcher[type] = subscribers.filter(item =>{ 
         return item.id !== subscriber.id
      });
  }
  //发布
  publish(type, args) {
      let subscribers = this.dispatcher[type];
      if (!subscribers || !subscribers.length) return;
      subscribers.forEach(subscriber=>{
         subscriber.doUpdate(type,args);
      });        
   }
}
class Reader extends Subscriber{
   constructor(name,dispatcher){
      super(dispatcher);
      this.name=name;
   }
    doUpdate(type,st){
      //   super.update(st);
        console.log(this.name+`阅读了--${type}--公众号的文章`);
    }
}
class WeiX extends Pub{
    constructor(name,dispatcher){
       super(dispatcher);
       this.name=name;
    }
    publishArticle(type){
       this.publish(type)
    }
}

let dispatcher=new Dispatcher();
//公众号
let wei1=new WeiX("前端",dispatcher);
let wei2=new WeiX("数据库",dispatcher);
//读者们
let reader1=new Reader("小玲",dispatcher);
let reader2=new Reader("小明",dispatcher);
let reader3=new Reader("小李",dispatcher);
//读者订阅公众号
reader1.subscribe("前端");
reader2.subscribe("数据库");
reader3.subscribe("数据库");
//公众号发布文章
wei1.publishArticle("前端");
wei1.publishArticle("数据库");
复制代码

运行结果如下:

小玲阅读了--前端--公众号的文章
小明阅读了--数据库--公众号的文章
小李阅读了--数据库--公众号的文章

通过上面的代码我们的确实现了一个简单的发布订阅模式,但是我们发现Pub类好像并不必要,因为这个类实际上只是单纯的调用了调度中心Dispatcherpublish方法。因此我们可以对上述代码进行简化。

let ids=0;
let observer_ids=0;
//订阅者
class Subscriber{
    constructor(dispatcher){
      this.dispatcher=dispatcher;
      this.id=observer_ids++;
    }
    subscribe(type){
       this.dispatcher.subscribe(type,this);
    }
    doUpdate(type,arg){
        console.log("接受到消息"+arg)
    }
}
//调度中心
class Dispatcher{
   constructor(){
      this.dispatcher={};
      this.id=ids++;
   }
   //订阅
   subscribe(type,subscriber){
      if(!this.dispatcher[type]){
         this.dispatcher[type]=[];
      }  
      this.dispatcher[type].push(subscriber);
   }
   //退订
   unsubscribe(type, subscriber) {
      let subscribers = this.dispatcher[type];
      if (!subscribers || !subscribers.length) return;
      this.dispatcher[type] = subscribers.filter(item =>{ 
         return item.id !== subscriber.id
      });
  }
  //发布
  publish(type, args) {
      let subscribers = this.dispatcher[type];
      if (!subscribers || !subscribers.length) return;
      subscribers.forEach(subscriber=>{
         subscriber.doUpdate(type,args);
      });        
   }
}
class Reader extends Subscriber{
   constructor(name,dispatcher){
      super(dispatcher);
      this.name=name;
   }
    doUpdate(type,st){
      //   super.update(st);
        console.log(this.name+`阅读了--${type}--公众号的文章`);
    }
}
class WeiX extends Dispatcher{
    constructor(name){
       super();
       this.name=name;
    }
    publishArticle(type){
       this.publish(type)
    }
}
//微信公众号平台
let wx1=new WeiX();
//读者们
let reader1=new Reader("小玲",wx1);
let reader2=new Reader("小明",wx1);
let reader3=new Reader("小李",wx1);
//读者订阅公众号
reader1.subscribe("前端");
reader2.subscribe("数据库");
reader3.subscribe("数据库");
//公众号发布文章
wx1.publishArticle("前端");
wx1.publishArticle("数据库");
复制代码

最后

以上是自己在阅读了《设计模式之禅》相关章节后自己对观察者模式的理解,如有不当之处还望指正!
感谢fengwei对文中我对观察者模式和发布订阅者模式描述错误的指正!

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前端
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