观察者模式and发布订阅模式

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按照书中的理解，发布订阅模式属于观察者模式。但是现在常常将二者区分开来了，本文首先介绍观察者模式，然后在过程中介绍发布订阅模式。

基础概念

观察者模式结构

观察者模式交互

  1. 观察者模式：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得到通知并被自动更新。
  2. 适用性：
    • 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用。
    • 当一个对象的改变需要同时改变其它对象，而不知道具体有多少对象待改变。
    • 当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。
  3. 参与者（未考虑发布订阅模式）： - Subject（目标） - 目标知道它的观察者。可以有任意多个观察者观察同一个目标。 - 提供注册和删除观察者对象的接口。 - Observer（观察者） - 为那些在目标发生改变时需获得通知的对象定义一个更新接口。 - ConcreteSubject（具体目标） - 将有关状态存入各具体观察者中。 - 当它的状态发生改变时，向它的各个具体观察者发出通知。 - ConcreteObserver（具体观察者） - 存储有关状态，这些状态应与具体目标的状态保持一致。 - 如有需要，可以维护一个指向具体观察者的引用。 - 实现观察者定义的更新接口。

注意事项

  1. 创建目标到观察者之间的映射：
    • 可以在每个目标中创建一个列表，用于保存与之关联的观察者的引用。缺点是当目标很多而观察者较少时，存储代价比较高。
    • 也可以创建一个关联查找机制（例如一个哈希表）用于维护所有目标到观察者的映射。缺点是增加了访问观察者的开销。
  2. 观察多个目标：在某些情况下，一个观察者依赖于多个目标可能是有意义的。在这种情况下，必须扩展观察者的update()接口，以使观察者知道是哪一个目标送来的通知。目标对象可以简单地将自己作为update()的一个参数，让观察者知道应去检查哪一个目标。
  3. 谁调用notify()：目标和它的观察者依赖于通知机制来保持一致。但到底由谁调用notify()来触发更新？
    • 可以让目标对象在状态改变后自动调用notify()。
    • 也可以让观察者在适当时候主动调用目标的notify()。
  4. 避免对已删除目标的悬挂引用：删除一个目标时应注意不要在其观察者中遗留对该目标的悬挂引用。一种避免悬挂引用的方法是，当一个目标被删除时，让它通知它的观察者将对该目标的引用复位。
  5. 在调用notify()前确保目标的状态自身是一致的。
  6. 避免特定于观察者的更新协议——推/拉模型：观察者模式的实现经常需要让目标广播关于其改变的其他一些信息。目标将这些信息作为update()的参数传递出去。这些信息的量可能很小，也可能很大。
    • 推模型：目标向观察者发送关于改变的详细信息，而不管它们需要与否。
    • 拉模型：目标除最小通知外什么也不送出。
  7. 显示地指定感兴趣的改变：你可以扩展目标的注册接口，让各观察者注册为仅对特定事件感兴趣，以提高更新的效率。当一个事件发生时，目标仅通知那些已注册为对该事件感兴趣的观察者。
  8. 封装复杂的更新语义：当目标和观察者间的依赖关系特别复杂时，可能需要一个维护这些关系的对象。我们称这样的对象为更改管理器（ChangeManager）。它的目的是尽量减少观察者反映其目标状态变化所需的工作量。例如，如果一个操作涉及到对几个相互依赖的目标进行改动，就必须保证仅在所有的目标都已更改完毕后，才一次性地通知它们的观察者，而不是每个目标都通知观察者。ChangeManager有三个责任：
    • 它将一个目标映射到它的观察者并提供一个接口来维护这个映射。这就不需要由目标来维护对其观察者的引用，反之亦然。
    • 它定义一个特定的更新策略。
    • 根据一个目标的请求，它更新所有依赖于这个目标的观察者。
  9. 结合目标类和观察者类：对于不支持多重继承的语言，可以将目标类和观察者类结合，实现一个既是目标又是观察者的类。

上述第 8 点，就是观察者模式和发布订阅模式的区别所在了。如果不使用ChangeManager则是观察者模式，使用ChangeManager的则是发布订阅模式。

观察者模式 demo

下面是多个客户关注同一个房产中介，从房产中介获取房源信息的例子。

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class Subject {
  constructor(name = '', stateArray = []) {
    this.observers = [];
  }

  attach(ob) {
    this.observers.push(ob);
    console.log(`${ob.name}开始关注${this.name}`);
  }

  detach(ob) {
    this.observers.splice(this.observers.indexOf(ob), 1);
    console.log(`${ob.name}取消关注${this.name}`);
  }

  notify(info) {
    this.observers.forEach((item) => {
      item.update(info);
    });
  }
}

class HouseAgent extends Subject {
  constructor(name) {
    super();
    this.name = name;
    this.houses = {};
  }

  addHouse({ name, price }) {
    this.houses[name] = { name, price };
    this.notify(`${this.name}新增${name}，价格${price}`);
  }

  deleteHouse(name) {
    delete this.houses[name];
    this.notify(`${this.name}下架${name}`);
  }
}

class Observer {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  update(info) {
    console.log(`${this.name}知道了${info}`);
  }
}

let agent = new HouseAgent('房屋中介'),
  customer1 = new Observer('小明'),
  customer2 = new Observer('小李');

agent.attach(customer1); // 小明开始关注房屋中介
agent.attach(customer2); // 小李开始关注房屋中介

agent.addHouse({ name: '房屋1', price: '100万' }); // 小明知道了房屋中介新增房屋1，价格100万
// 小李知道了房屋中介新增房屋1，价格100万

agent.addHouse({ name: '房屋2', price: '200万' }); // 小明知道了房屋中介新增房屋2，价格200万
// 小李知道了房屋中介新增房屋2，价格200万

agent.deleteHouse('房屋1'); // 小明知道了房屋中介下架房屋1
// 小李知道了房屋中介下架房屋1


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邮箱：aadonkeyz@gmail.com

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