一、概述
发布订阅模式是一种常用的设计模式,它定义了一种一对多的关系,让多个订阅者对象同时监听某一个主题对象,当主题对象发生变化时,它会通知所有订阅者对象,使它们能够自动更新 。
二、优缺点
1. 优点:
- 实现了发布者和订阅者之间的解耦,提高了代码的可维护性和复用性。
- 支持异步处理,可以实现事件的延迟触发和批量处理。
- 支持多对多的通信,可以实现广播和组播的功能。
2. 缺点:
- 可能会造成内存泄漏,如果订阅者对象没有及时取消订阅,就会一直存在于内存中。
- 可能会导致程序的复杂性增加,如果订阅者对象过多或者依赖关系不清晰,就会增加程序的调试难度。
- 可能会导致信息的不一致性,如果发布者在通知订阅者之前或之后发生了变化,就会造成数据的不同步。
三、适用场景
发布订阅模式适用于以下场景:
- 当一个对象的状态变化需要通知其他多个对象时,可以使用发布订阅模式来实现松耦合的通信
- 当一个事件或消息需要广泛传播或分发给多个接收者时,可以使用发布订阅模式来实现高效的消息分发
- 当一个系统需要支持异步处理或批量处理时,可以使用发布订阅模式来实现事件的延迟触发或批量触发
四、代码示例
在JavaScript中,实现发布订阅模式的基本思想是:
- 定义一个发布者对象,它有一个缓存列表,用于存放订阅者对象的回调函数
- 定义一个订阅方法,用于向缓存列表中添加回调函数
- 定义一个取消订阅方法,用于从缓存列表中移除回调函数
- 定义一个发布方法,用于遍历缓存列表,依次执行回调函数,并传递相关参数
下面是一个简单的发布订阅模式的代码示例 :
// 定义一个发布者对象
var pub = {
// 缓存列表,存放订阅者回调函数
list: {},
// 订阅方法
subscribe: function(key, fn) {
// 如果没有该消息的缓存列表,就创建一个空数组
if (!this.list[key]) {
this.list[key] = [];
}
// 将回调函数推入该消息的缓存列表
this.list[key].push(fn);
},
// 取消订阅方法
unsubscribe: function(key, fn) {
// 如果有该消息的缓存列表
if (this.list[key]) {
// 遍历缓存列表
for (var i = this.list[key].length - 1; i >= 0; i--) {
// 如果存在该回调函数,就从缓存列表中删除
if (this.list[key][i] === fn) {
this.list[key].splice(i, 1);
}
}
}
},
// 发布方法
publish: function() {
// 获取消息类型
var key = Array.prototype.shift.call(arguments);
// 获取该消息的缓存列表
var fns = this.list[key];
// 如果没有订阅该消息,就返回
if (!fns || fns.length === 0) {
return;
}
// 遍历缓存列表,执行回调函数
for (var i = 0; i < fns.length; i++) {
fns[i].apply(this, arguments);
}
}
};
// 定义一个订阅者对象A
var subA = function(name) { console.log('A收到了消息:' + name); };
// 定义一个订阅者对象B
var subB = function(name) { console.log('B收到了消息:' + name); };
// A订阅了test消息
pub.subscribe('test', subA);
// B订阅了test消息
pub.subscribe('test', subB);
// 发布了test消息,传递了参数 'hello'
pub.publish('test', 'hello');
// 输出:
// A收到了消息:hello
// B收到了消息:hello
// A取消订阅了test消息
pub.unsubscribe('test', subA);
// 发布了test消息,传递了参数 'world'
pub.publish('test', 'world');
// 输出: // B收到了消息:world
五、实现一个 Event Bus / Event Emitter
Event Bus / Event Emitter 作为全局事件总线,它起到的是一个沟通桥梁的作用。我们可以把它理解为一个事件中心,我们所有事件的订阅/发布都不能由订阅方和发布方“私下沟通”,必须要委托这个事件中心帮我们实现。
class EventEmitter {
constructor() {
// handlers是一个map,用于存储事件与回调之间的对应关系
this.handlers = {}
}
// on方法用于安装事件监听器,它接受目标事件名和回调函数作为参数
on(eventName, cb) {
// 先检查一下目标事件名有没有对应的监听函数队列
if (!this.handlers[eventName]) {
// 如果没有,那么首先初始化一个监听函数队列
this.handlers[eventName] = []
}
// 把回调函数推入目标事件的监听函数队列里去
this.handlers[eventName].push(cb)
}
// emit方法用于触发目标事件,它接受事件名和监听函数入参作为参数
emit(eventName, ...args) {
// 检查目标事件是否有监听函数队列
if (this.handlers[eventName]) {
// 这里需要对 this.handlers[eventName] 做一次浅拷贝,主要目的是为了避免通过 once 安装的监听器在移除的过程中出现顺序问题
const handlers = this.handlers[eventName].slice()
// 如果有,则逐个调用队列里的回调函数
handlers.forEach((callback) => {
callback(...args)
})
}
}
// 移除某个事件回调队列里的指定回调函数
off(eventName, cb) {
const callbacks = this.handlers[eventName]
const index = callbacks.indexOf(cb)
if (index !== -1) {
callbacks.splice(index, 1)
}
}
// 为事件注册单次监听器
once(eventName, cb) {
// 对回调函数进行包装,使其执行完毕自动被移除
const wrapper = (...args) => {
cb(...args)
this.off(eventName, wrapper)
}
this.on(eventName, wrapper)
}
}
// 使用方法
const eventBus = new EventEmitter()
eventBus.on('test', (val) => {
console.log(val, "===test")
})
eventBus.emit('test', 21) // 输出: 21,===test
六、总结
发布订阅模式是一种常用的设计模式,它可以实现对象间的松耦合通信,支持异步处理和多对多的通信。它也有一些缺点,比如可能会造成内存泄漏、程序复杂性增加和信息不一致性。在使用发布订阅模式时,需要注意合理地设计发布者和订阅者之间的关系,避免出现不必要的问题。