JavaScript - 观察者与发布订阅者模式

观察者模式

• 观察者模式是一种行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其所有依赖者都会收到通知并自动更新。
• 当对象间存在一对多关系时，则使用观察者模式（Observer Pattern）。比如，当一个对象被修改时，则会自动通知依赖它的对象。观察者模式属于行为型模式。
• 可以看作拍卖场景，拍卖师观察最高标价，然后通知给其他竞价者竞价。

优点:

• 观察者和被观察者是抽象耦合的，实现简单，主题和观察者之间的关系明确，适用于一对多的关系。

缺点:

• 当观察者较多时，主题的通知机制可能会导致性能问题，因为每个观察者都会被直接通知。

具体实现

javascript
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// 观察者
class Observer {
  constructor(name) {
    this.name = name
  }
  update(data) {
    console.log(`观察者${this.name} 收到了: ${data}`)
  }
}

// 被观察者
class Subject {
  constructor() {
    this.observers = []
  }
  add(observer) {
    this.observers.push(observer)
  }
  notify(data) {
    this.observers.forEach((i) => i.update(data))
  }
  delete(observer) {
    this.observers = this.observers.filter((i) => i !== observer)
  }
}

具体使用

javascript
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const sub = new Subject()
const observer1 = new Observer('A')
const observer2 = new Observer('B')
sub.add(observer1)
sub.add(observer2)

sub.notify('一条新闻')
// 观察者A 收到了: 一条新闻
// 观察者B 收到了: 一条新闻

sub.notify('今天的天气是晴天')
// 观察者A 收到了: 今天的天气是晴天
// 观察者B 收到了: 今天的天气是晴天

sub.delete(observer1)

发布订阅者模式

• 发布/订阅（Publish–subscribe pattern）是一种消息范式，消息的发送者（称为发布者）不会将消息直接发送给特定的接收者（称为订阅者）。
• 而是将发布的消息分为不同的类别，无需了解哪些订阅者（如果有的话）可能存在。同样的，订阅者可以表达对一个或多个类别的兴趣，只接收感兴趣的消息，无需了解哪些发布者（如果有的话）存在。
• 可以看作一个为邮件系统，你可以作为订阅者订阅某个网站的通知，邮件系统在其中充当发布订阅中心的角色，而发布者则是你订阅的网站。

优点:

• 解耦发布者和订阅者，使得系统更灵活，扩展性更好；支持多对多的关系，可以实现更复杂的消息通信。

缺点:

• 引入了调度中心，可能会增加系统的复杂度；由于间接通信，调试和理解代码可能会稍微困难一些。

具体实现

javascript
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// 调度中心
class Dep {
  constructor() {
    this.subscriptions = {}
  }

  subscribe(topic, callback) {
    if (!this.subscriptions[topic]) {
      this.subscriptions[topic] = []
    }
    this.subscriptions[topic].push(callback)
  }

  unSubscribe(topic) {
    if (!this.subscriptions[topic]) {
      return
    }
    delete this.subscriptions[topic]
  }

  publish(topic, data) {
    if (!this.subscriptions[topic]) {
      return
    }
    this.subscriptions[topic].forEach((callback) => {
      callback(data)
    })
  }
}

// 发布者
class Publisher {
  constructor(pub) {
    this.pub = pub
  }

  publishMessage(topic, message) {
    this.pub.publish(topic, message)
  }
}

// 订阅者
class Subscriber {
  constructor(sub, name) {
    this.sub = sub
    this.name = name
  }

  subscribeToTopic(topic) {
    this.sub.subscribe(topic, (data) => {
      console.log(`订阅者 ${this.name} 收到${topic}消息: ${data}`)
    })
  }

  unSubscribeToTopic(topic) {
    this.sub.unSubscribe(topic, (data) => {
      console.log(`订阅者 ${this.name} 取消订阅${topic}消息: ${data}`)
    })
  }
}

具体使用

javascript
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const dep = new Dep()
const publisher = new Publisher(dep)

const subscriber1 = new Subscriber(dep, 'A')
const subscriber2 = new Subscriber(dep, 'B')

subscriber1.subscribeToTopic('news')
subscriber2.subscribeToTopic('weather')

publisher.publishMessage('news', '一条新闻')
// 订阅者 A 收到news消息: 一条新闻

publisher.publishMessage('weather', '今天的天气是晴天')
// 订阅者 B 收到weather消息: 今天的天气是晴天

subscriber1.unSubscribeToTopic('news')