js观察者模式和发布订阅模式详解

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一、核心定义与角色差异

  1. 观察者模式(Observer Pattern)

    • 核心角色‌:

      • Subject‌(被观察者):直接维护 Observer 列表,提供注册/注销接口,状态变更时主动遍历列表通知所有观察者。
      • Observer‌(观察者):定义统一回调方法(如 update()),接收 Subject 的变更通知。
    • 通信方式‌:

      • 直接绑定,Subject 与 Observer 强耦合,无中间层。
      class Subject {
        constructor() { this.observers = []; }
        add(observer) { this.observers.push(observer); }
        notify(data) { this.observers.forEach(obs => obs.update(data)); }
      }
      class Observer {
        update(data) { console.log(`收到更新:${data}`); }
      }
      
      //使用
      class MyObserver extends Observer{
        constructor(){
          super()
        }
        // 重写父类方法
        notify(data){
          console.log(`MyObserver数据更新:${data}`)
        }
      }
      const sj = new Subject();
      const mo = new MyObserver();
      sj.add(mo);
      sj.notify("更新完成");  // MyObserver数据更新:更新完成
      
  2. 发布订阅模式(Pub-Sub Pattern)

    • 核心角色‌:

      • Publisher‌(发布者):仅负责向中间层(Broker)发布事件,不感知订阅者。
      • Subscriber‌(订阅者):通过中间层订阅特定主题(Topic),执行自定义回调。
      • Broker‌(消息中心):管理主题与订阅关系,负责消息路由和分发。
    • 通信方式‌:

      • 通过中间层解耦,Publisher 和 Subscriber 互不感知,基于主题或事件类型通信。
      class EventBus {
        constructor() { this.topics = {}; }
        subscribe(topic, callback) {
          this.topics[topic] = this.topics[topic] || [];
          this.topics[topic].push(callback);
        }
        publish(topic, data) {
          this.topics[topic]?.forEach(cb => cb(data));
        }
      }
      
      // 使用
      const ev = new EventBus();
      ev.subscribe("myName", data =>{
        console.log(data)
      });
      ev.publish("myName", "触发myName成功");
      

二、关键区别对比

维度观察者模式发布订阅模式来源
耦合度高耦合(Subject 直接管理 Observer低耦合(通过 Broker 解耦)13
通信方向单向:Subject → Observer多向:支持多发布者、多订阅者34
中间层必须存在 Broker 或事件中心14
事件处理粒度所有 Observer 执行相同逻辑(如 update()基于不同主题执行差异化回调58
扩展性动态增删 Observer 较灵活支持动态订阅/取消、跨模块通信34
异步支持通常同步执行天然支持异步(如消息队列延迟分发)58

三、适用场景

  1. 观察者模式适用场景

    • UI 组件状态同步‌:如 Vue 的响应式数据依赖追踪。
    • 原生事件监听‌:如 DOM 事件(点击、滚动)的绑定与触发。
    • 局部状态管理‌:父子组件或同一模块内的直接通信。
  2. 发布订阅模式适用场景

    • 跨组件/模块通信‌:如 Vue 的 EventBus、React 的全局事件总线。
    • 分布式系统消息传递‌:微服务间通过消息队列解耦通信14。
    • 动态订阅场景‌:如实时聊天室、新闻推送(用户按兴趣订阅)。

四、实现选择建议

  1. 优先观察者模式的情况

    • 需要简单的一对多通知逻辑,且通信双方关系明确。
    • 高频同步操作(如游戏引擎的状态更新)。
  2. 优先发布订阅模式的情况

    • 需要解耦多对多通信、支持动态订阅/取消。
    • 异步场景(如 HTTP 请求结果分发)或跨项目模块通信。

五、实战示例

  1. 观察者模式:DOM 事件监听

    const button = document.querySelector('button');
    button.addEventListener('click', (e) => {
      console.log('按钮被点击!'); // Observer 逻辑
    });
    
  2. 发布订阅模式:全局事件总线

    const eventBus = new EventBus();
    // 订阅
    eventBus.subscribe('message', (data) => {
      console.log(`收到消息:${data}`);
    });
    // 发布
    eventBus.publish('message', 'Hello Pub-Sub!');
    

六、总结

  • 观察者模式‌:适用于 ‌强绑定、直接通信‌ 的场景,实现简单但扩展性受限。
  • 发布订阅模式‌:适用于 ‌解耦、动态、异步‌ 的复杂场景,通过中间层提升灵活性。
  • 选择依据‌:根据 ‌耦合需求、通信复杂度、性能要求‌ 综合权衡,避免滥用单一模式。