观察者模式(Observer模式)

在现实世界中,许多对象并不是独立存在的,其中一个对象的行为发生改变可能会导致一个或者多个其他对象的行为也发生改变。例如,某种商品的物价上涨时会导致部分商家高兴,而消费者伤心;还有,当我们开车到交叉路口时,遇到红灯会停,遇到绿灯会行。这样的例子还有很多,例如,股票价格与股民、微信公众号与微信用户、气象局的天气预报与听众、小偷与警察等。
在软件世界也是这样,例如,Excel 中的数据与折线图、饼状图、柱状图之间的关系;MVC 模式中的模型与视图的关系;事件模型中的事件源与事件处理者。所有这些,如果用观察者模式来实现就非常方便。


模式的定义与特点

观察者(Observer)模式的定义:指多个对象间存在一对多的依赖关系,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。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式,它是对象行为型模式。
观察者模式是一种对象行为型模式,其主要优点如下。

  1. 降低了目标与观察者之间的耦合关系,两者之间是抽象耦合关系。符合依赖倒置原则。
  2. 目标与观察者之间建立了一套触发机制。

它的主要缺点如下。

  1. 目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除,而且有可能出现循环引用。
  2. 当观察者对象很多时,通知的发布会花费很多时间,影响程序的效率。


观察者模式JS实现

let observer_ids=0;
let observed_ids=0;
//观察者类
class Observer {
   constructor() {
      this.id = observer_ids++;
   }
   //观测到变化后的处理
   update(ob){
      console.log("观察者" + this.id + `-检测到被观察者${ob.id}变化`);
   }
}
//被观察者列
class Observed {
   constructor() {
      this.observers = [];
      this.id=observed_ids++;
   }
   //添加观察者
   addObserver(observer) {
      this.observers.push(observer);
   }
   //删除观察者
   removeObserver(observer) {
      this.observers = this.observers.filter(o => {
         return o.id != observer.id;
      });
   }
   //通知所有的观察者
   notify() {
      this.observers.forEach(observer => {
         observer.update(this);
      });
   }
}

let mObserved=new Observed();
let mObserver1=new Observer();
let mObserver2=new Observer();

mObserved.addObserver(mObserver1);
mObserved.addObserver(mObserver2);

mObserved.notify();

输出结果为

观察者0-检测到被观察者0变化

观察者1-检测到被观察者0变化

我们把执行代码修改,添加删除观察者的代码,

let mObserved=new Observed();
let mObserver1=new Observer();
let mObserver2=new Observer();
let mObserver3=new Observer();


mObserved.addObserver(mObserver1);
mObserved.addObserver(mObserver2);
mObserved.addObserver(mObserver3);
mObserved.removeObserver(mObserver2);

mObserved.notify();

输出结果为

观察者0-检测到被观察者0变化

观察者2-检测到被观察者0变化

扩展

我们可以不直接使用上面的两个类,而是把观察者和被观察者这两个类作为基类供其他类实现。

class Teacher extends Observer{
   constructor(name){
      super();
      this.name=name;
   }
    update(st){
      //   super.update(st);
        console.log(st.name+`提交了${this.name}作业`);
    }
}
class Student extends Observed{
    constructor(name){
       super();
       this.name=name;
    }
    submitHomeWork(){
       this.notify(this)
    }
}
let teacher1=new Teacher("数学");
let teacher2=new Teacher("语文");
let stu1=new Student("小玲");
let stu2=new Student("小明");
let stu3=new Student("小李");
stu1.addObserver(teacher1);
stu1.addObserver(teacher2);
stu2.addObserver(teacher1);
stu2.addObserver(teacher2);
stu3.addObserver(teacher1);
stu3.addObserver(teacher2);

stu1.submitHomeWork();
stu2.submitHomeWork();
stu3.submitHomeWork();

上述代码的输出结果为

小玲提交了数学作业
小玲提交了语文作业
小明提交了数学作业
小明提交了语文作业
小李提交了数学作业
小李提交了语文作业


发布订阅者模式

发布订阅者模式与观察者模式类似,但是两者并不完全相同,发布订阅者模式与观察者相比多了一个中间层的调度中心,用来对发布者发布的信息进行处理再发布到订阅者,大致过程如下图所示。


链接: https://www.fly63.com/course/27_1276