GoF著作中未提到的设计模式(7):Publish-Subscribe

很多项目中都有消息分发或者事件通知机制，尤其是模块化程度高的项目。例如在办公自动化系统中，有些子系统对于新建用户这一事件很感兴趣，权限模块希望为这个新用户设置默认的权限，报表模块希望重新生成当月的报表，诸如此类的代码都写到新建用户的业务逻辑后面，会加大耦合度，可维护性降低，并且对于每个模块都是一个独立工程的情况，这种方式更是不可取。对于简单的情形，观察者模式就适用了，如果系统中有很多地方都需要收发消息，那么它就不适用了，否则会造成类数量的膨胀，增加类的复杂性，这时候就需要一种更集中的机制，Publish-Subscribe机制是个不错的选择，它的耦合性低，各个参与者之间毫无关联。每
一个消息都有一个唯一标识，一般都用字符串来描述，比如用户管理模块中新添加了一个用户，于是它发送了一个消息：/UserManagment/User /Add，消息的其他信息可以放置到一个Map中。下面是一个最简单的消息订阅接口：

public interface MessageSubscriber {
    public void onRecived(String message,Map params);
}

当订阅的消息发出后，MessageSubscriber的onRecived方法就会被调用，消息相关的特定信息存储在参数params中。 一个消息可以被多个对象订阅，一个对象可以订阅多个消息，所以onRecived的第一个参数是消息的名称，如果对象订阅了多个消息，可能需要根据消息类型来进行具体的操作。

下面消息发送的实现类：

public class MessagePublisher {
    private static MessagePublisher singleton;
    private static Map<String,ArrayList<MessageSubscriber>> subscribers;
    
    private MessagePublisher(){}
    
    public static MessagePublisher instance(){
        if(singleton == null)
            singleton = new MessagePublisher();
        return singleton;
    }
    
    public void register(String message,MessageSubscriber subscriber){
        if(subscriber == null)
            return;
        if(subscribers == null)
            subscribers = new LinkedHashMap<String, ArrayList<MessageSubscriber>>();
        ArrayList<MessageSubscriber> subscriberList = subscribers.get(message);
        if(subscriberList == null){
            subscriberList = new ArrayList<MessageSubscriber>();
            subscribers.put(message, subscriberList);
        }
        subscriberList.add(subscriber);
    }
    
    public void publish(String message, Map params){
        if(subscribers == null)
            return;
        ArrayList<MessageSubscriber> subscriberList = subscribers.get(message);
        if(subscriberList == null || subscriberList.isEmpty())
            return;
        for (MessageSubscriber topicSubscriber : subscriberList)
            topicSubscriber.onRecived(message,params);
    }
}

该类中主要包含两个方法：register用来注册消息订阅者，publish用来发送消息。这样，对某个事件感兴趣的模块就可以通过MessagePublisher来订阅这个相关的消息，而产生事件的模块就可以通过MessagePublisher将其发布出去，例如在新建用户逻辑的后面就可以加上以下代码片段

Map params = new LinkedHashMap();
params.put("id",newUserId);
params.put("name",newUserName);
MessagePublisher.instance().publish("/UserManagment/User/Add",params);

本文中的实例的唯一过滤依据就是消息的名称，在实际的项目中，过滤的方式可能更复杂，订阅者会提供其他过滤条件，只有这些条件被满足时，消息才会被发送给订阅者。另外，当消息发送出去后，订阅对象的onRecived方法会依次被调用，所以，订阅对象不应该在该方法中执行耗时操作，最好另外启动一个新线程来处理消息，不然会阻塞其他订阅对象收到该消息。
消息订阅机制的优点是大大降低了模块间的耦合度，相关操作都集中在MessagePublisher中；另外一个优点就是可扩展性强，随着系统越来越复杂，可以考虑把消息订阅和分发机制单独作为一个模块来实现，增加新特性以满足需求。消息订阅机制的缺点是发送者不能获知订阅者的执行情况。