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。
1. 发布订阅模式的作用
-
发布—订阅模式可以广泛应用于
异步编程中,这是一种替代传递回调函数的方案。比如,我们可以订阅 ajax 请求的 error、succ 等事件。或者如果想在动画的每一帧完成之后做一些事情,那我们可以订阅一个事件,然后在动画的每一帧完成之后发布这个事件。在异步编程中使用发布—订阅模式,我们就无需过多关注对象在异步运行期间的内部状态,而只需要订阅感兴趣的事件发生点。 -
发布—订阅模式可以取代对象之间硬编码的通知机制,一个对象不用再显式地调用另外一个对象的某个接口。发布—订阅模式让两个对象松耦合地联系在一起,虽然不太清楚彼此的细节,但这不影响它们之间相互通信。当有新的订阅者出现时,发布者的代码不需要任何修改;同样发布者需要改变时,也不会影响到之前的订阅者。只要之前约定的事件名没有变化,就可以自由地改变它们。
2. DOM事件
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,
document.body.addEventListener( 'click', function(){
alert(2);
}, false );
document.body.click(); // 模拟用户点击
/** 在这里需要监控用户点击 document.body 的动作,但是我们没办法预知用户将在什么时候点击。所以我们订阅 document.body 上的 click 事件,当 body 节点被点击时,body 节点便会向订阅者发布这个消息 **/
//当然我们还可以随意增加或者删除订阅者,增加任何订阅者都不会影响发布者代码的编写
document.body.addEventListener( 'click', function(){
alert(2);
}, false );
document.body.addEventListener( 'click', function(){
alert(3);
}, false );
document.body.addEventListener( 'click', function(){
alert(4);
}, false );
document.body.click(); // 模拟用户点击
3. 自定义事件
除了 DOM 事件,我们还会经常实现一些自定义的事件,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。现在看看如何一步步实现发布—订阅模式。
- 首先要指定好谁充当发布者
- 然后给发布者添加一个缓存列表,用于存放回调函数以便通知订阅者
- 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回调函数。
另外,我们还可以往回调函数里填入一些参数,订阅者可以接收这些参数。这是很有必要的
var salesOffices = {} //定义发布者
salesOffices.clientList = [] //缓存列表
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 () {
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
}
}
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:
var 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
var 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 (var 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
4. 发布-订阅模式的通用实现
//发布—订阅的功能提取出来,放在一个单独的对象内:
var 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 () {
var 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 (var i = 0, fn; (fn = fns[i++]); ) {
fn.apply(this, arguments) // (2) // arguments 是 trigger 时带上的参数
}
},
}
//再定义一个 installEvent 函数,这个函数可以给所有的对象都动态安装发布—订阅功能:
var installEvent = function (obj) {
for (var i in event) {
obj[i] = event[i]
}
}
var salesOffices = {}
installEvent(salesOffices)
salesOffices.listen('squareMeter88', function (price) {
// 小明订阅消息
console.log('价格= ' + price)
})
salesOffices.listen('squareMeter100', function (price) {
// 小红订阅消息
console.log('价格= ' + price)
})
salesOffices.trigger('squareMeter88', 2000000) // 输出:2000000
salesOffices.trigger('squareMeter100', 3000000) // 输出:3000000
5. 取消事件订阅
event.remove = function (key, fn) {
var 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 (var l = fns.length - 1; l >= 0; l--) {
// 反向遍历订阅的回调函数列表
var _fn = fns[l]
if (_fn === fn) {
fns.splice(l, 1) // 删除订阅者的回调函数
}
}
}
}
6. 全局的发布-订阅对象
回想下刚刚实现的发布—订阅模式,我们给售楼处对象和登录对象都添加了订阅和发布的功能,这里还存在两个小问题。
- 我们给每个发布者对象都添加了 listen 和 trigger 方法,以及一个缓存列表 clientList,这其实是一种资源浪费。小明跟发布者对象还是存在一定的耦合性,小明至少要知道发布者对象的名字是salesOffices,才能顺利的订阅到事件。
salesOffices.listen( 'squareMeter100', function( price ){ // 小明订阅消息
console.log( '价格= ' + price );
});
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。
var Event = (function () {
var clientList = {},
listen,
trigger,
remove
listen = function (key, fn) {
if (!clientList[key]) {
clientList[key] = []
}
clientList[key].push(fn)
}
trigger = function () {
var key = Array.prototype.shift.call(arguments),
fns = clientList[key]
if (!fns || fns.length === 0) {
return false
}
for (var i = 0, fn; (fn = fns[i++]); ) {
fn.apply(this, arguments)
}
}
remove = function (key, fn) {
var fns = clientList[key]
if (!fns) {
return false
}
if (!fn) {
fns && (fns.length = 0)
} else {
for (var l = fns.length - 1; l >= 0; l--) {
var _fn = fns[l]
if (_fn === fn) {
fns.splice(l, 1)
}
}
}
}
return {
listen: listen,
trigger: trigger,
remove: remove,
}
})()
Event.listen('squareMeter88', function (price) {
// 小红订阅消息
console.log('价格= ' + price) // 输出:'价格=2000000'
})
Event.trigger('squareMeter88', 2000000)
7. 模块间通信
上一节中实现的发布—订阅模式的实现,是基于一个全局的 Event 对象,我们利用它可以在两个封装良好的模块中进行通信,这两个模块可以完全不知道对方的存在。比如现在有两个模块,a 模块里面有一个按钮,每次点击按钮之后,b 模块里的 div 中会显示按钮的总点击次数,我们用全局发布—订阅模式完成下面的代码,使得 a 模块和 b 模块可以在保持封装性的前提下进行通信。
<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<button id="count">点我</button>
<div id="show"></div>
</body>
<script type="text/JavaScript">
var a = (function(){
var count = 0;
var button = document.getElementById( 'count' );
button.onclick = function(){
Event.trigger( 'add', count++ );
}
})();
var b = (function(){
var div = document.getElementById( 'show' );
Event.listen( 'add', function( count ){
div.innerHTML = count;
});
})();
</script>
</html>
但在这里我们要留意另一个问题,模块之间如果用了太多的全局发布—订阅模式来通信,那么模块与模块之间的联系就被隐藏到了背后。我们最终会搞不清楚消息来自哪个模块,或者消息会流向哪些模块,这又会给我们的维护带来一些麻烦,也许某个模块的作用就是暴露一些接口给其他模块调用。
8. 全局事件的命名冲突
全局的发布—订阅对象里只有一个 clinetList 来存放消息名和回调函数,大家都通过它来订阅和发布各种消息,久而久之,难免会出现事件名冲突的情况,所以我们还可以给 Event 对象提供创建命名空间的功能。
var Event = (function () {
var global = this,
Event,
_default = 'default'
Event = (function () {
var _listen,
_trigger,
_remove,
_slice = Array.prototype.slice,
_shift = Array.prototype.shift,
_unshift = Array.prototype.unshift,
namespaceCache = {},
_create,
find,
each = function (ary, fn) {
var ret
for (var i = 0, l = ary.length; i < l; i++) {
var n = ary[i]
ret = fn.call(n, i, n)
}
return ret
}
_listen = function (key, fn, cache) {
if (!cache[key]) {
cache[key] = []
}
cache[key].push(fn)
}
_remove = function (key, cache, fn) {
if (cache[key]) {
if (fn) {
for (var i = cache[key].length; i >= 0; i--) {
if (cache[key][i] === fn) {
cache[key].splice(i, 1)
}
}
} else {
cache[key] = []
}
}
}
_trigger = function () {
var cache = _shift.call(arguments),
key = _shift.call(arguments),
args = arguments,
_self = this,
ret,
stack = cache[key]
if (!stack || !stack.length) {
return
}
return each(stack, function () {
return this.apply(_self, args)
})
}
_create = function (namespace) {
var namespace = namespace || _default
var cache = {},
offlineStack = [], // 离线事件
ret = {
listen: function (key, fn, last) {
_listen(key, fn, cache)
if (offlineStack === null) {
return
}
if (last === 'last') {
offlineStack.length && offlineStack.pop()()
} else {
each(offlineStack, function () {
this()
})
}
offlineStack = null
},
one: function (key, fn, last) {
_remove(key, cache)
this.listen(key, fn, last)
},
remove: function (key, fn) {
_remove(key, cache, fn)
},
trigger: function () {
var fn,
args,
_self = this
_unshift.call(arguments, cache)
args = arguments
fn = function () {
return _trigger.apply(_self, args)
}
if (offlineStack) {
return offlineStack.push(fn)
}
return fn()
},
}
return namespace
? namespaceCache[namespace]
? namespaceCache[namespace]
: (namespaceCache[namespace] = ret)
: ret
}
return {
create: _create,
one: function (key, fn, last) {
var event = this.create()
event.one(key, fn, last)
},
remove: function (key, fn) {
var event = this.create()
event.remove(key, fn)
},
listen: function (key, fn, last) {
var event = this.create()
event.listen(key, fn, last)
},
trigger: function () {
var event = this.create()
event.trigger.apply(this, arguments)
},
}
})()
return Event
})()