JavaScript设计模式与开发实践 – 观察者模式

概述

观察者模式又叫发布 – 订阅模式（Publish/Subscribe），它定义了一种一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个目标对象（为了方便理解，以下将观察者对象叫做订阅者，将目标对象叫做发布者）。发布者的状态发生变化时就会通知所有的订阅者，使得它们能够自动更新自己。

观察者模式的使用场合就是：当一个对象的改变需要同时改变其它对象，并且它不知道具体有多少对象需要改变的时候，就应该考虑使用观察者模式。

观察者模式的中心思想就是促进松散耦合，一为时间上的解耦，二为对象之间的解耦。让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体，从而使得各自的变化都不会影响到另一边的变化。

实现

(function
(window,
undefined)
{

var
_subscribe
= null,

_publish
= null,

_unsubscribe
= null,

_shift
= Array.prototype.shift,
//
删除数组的第一个 元素，并返回这个元素

_unshift
= Array.prototype.unshift,
//
在数组的开头添加一个或者多个元素，并返回数组新的length值

namespaceCache
= {},

_create
= null,

each
= function
(ary,
fn)
{

var
ret
= null;

for
(var
i
= 0,
len
= ary.length;
i
< len;
i++)
{

var
n
= ary[i];

ret
= fn.call(n,
i,
n);

}

return
ret;

};

//
订阅消息

_subscribe
= function
(key,
fn,
cache)
{

if
(!cache[key])
{

cache[key]
= [];

}

cache[key].push(fn);

};

//
取消订阅（取消全部或者指定消息）

_unsubscribe
= function
(key,
cache,
fn)
{

if
(cache[key])
{

if
(fn)
{

for
(var
i
= cache[key].length;
i
>= 0;
i--)
{

if
(cache[key][i]
=== fn)
{

cache[key].splice(i,
1);

}

}

}
else
{

cache[key]
= [];

}

}

};

//
发布消息

_publish
= function
()
{

var
cache
= _shift.call(arguments),

key
= _shift.call(arguments),

args
= arguments,

_self
= this,

ret
= null,

stack
= cache[key];

if
(!stack
|| !stack.length)
{

return;

}

return
each(stack,
function
()
{

return
this.apply(_self,
args);

});

};

//
创建命名空间

_create
= function
(namespace)
{

var
namespace
= namespace
|| "default";

var
cache
= {},

offlineStack
= {}, //
离线事件，用于先发布后订阅，只执行一次

ret
= {

subscribe:
function
(key,
fn,
last)
{

_subscribe(key,
fn,
cache);

if
(!offlineStack[key])
{

offlineStack[key]
= null;

return;

}

if
(last
=== "last")
{
//
指定执行离线队列的最后一个函数，执行完成之后删除

offlineStack[key].length
&& offlineStack[key].pop()(); //
[].pop => 删除一个数组中的最后的一个元素，并且返回这个元素

}
else
{

each(offlineStack[key],
function
()
{

this();

});

}

offlineStack[key]
= null;

},

one:
function
(key,
fn,
last)
{

_unsubscribe(key,
cache);

this.subscribe(key,
fn,
last);

},

unsubscribe:
function
(key,
fn)
{

_unsubscribe(key,
cache,
fn);

},

publish:
function
()
{

var
fn
= null,

args
= null,

key
= _shift.call(arguments),

_self
= this;

_unshift.call(arguments,
cache,
key);

args
= arguments;

fn
= function
()
{

return
_publish.apply(_self,
args);

};

if
(offlineStack
&& offlineStack[key]
=== undefined)
{

offlineStack[key]
= [];

return
offlineStack[key].push(fn);

}

return
fn();

}

};

return
namespace
?
(namespaceCache[namespace]
?
namespaceCache[namespace]
: namespaceCache[namespace]
= ret)
: ret;

};

window.pubsub
= {

create:
_create,
//
创建命名空间

one:
function
(key,
fn,
last)
{
//
订阅消息，只能单一对象订阅

var
pubsub
= this.create();

pubsub.one(key,
fn,
last);

},

subscribe:
function
(key,
fn,
last)
{
//
订阅消息，可多对象同时订阅

var
pubsub
= this.create();

pubsub.subscribe(key,
fn,
last);

},

unsubscribe:
function
(key,
fn)
{
//
取消订阅，（取消全部或指定消息）

var
pubsub
= this.create();

pubsub.unsubscribe(key,
fn);

},

publish:
function
()
{
//
发布消息

var
pubsub
= this.create();

pubsub.publish.apply(this,
arguments);

}

};

})(window,
undefined);

应用

假如我们正在开发一个商城网站，网站里有header头部、nav导航、消息列表、购物车等模块。这几个模块的渲染有一个共同的前提条件，就是必须先用ajax异步请求获取用户的登录信息。

至于ajax请求什么时候能成功返回用户信息，这点我们没有办法确定。更重要的一点是，我们不知道除了header头部、nav导航、消息列表、购物车之外，将来还有哪些模块需要使用这些用户信息。如果它们和用户信息模块产生了强耦合，比如下面这样的形式：

login.succ(function
(data)
{

header.setAvatar(data.avatar);
//
设置header模块的头像

nav.setAvatar(data.avatar);
//
设置导航模块的头像

message.refresh();
//
刷新消息列表

cart.refresh();
//
刷新购物车列表

});

现在登录模块是由你负责编写的，但我们还必须了解header模块里设置头像的方法叫setAvatar、购物车模块里刷新的方法叫refresh，这种耦合性会使程序变得僵硬，header模块不能随意再改变setAvatar的方法名。这是针对具体实现编程的典型例子，针对具体实现编程是不被赞同的。

等到有一天，项目中又新增了一个收货地址管理的模块，这个模块是由另一个同事所写的，此时他就必须找到你，让你登录之后刷新一下收货地址列表。于是你又翻开你3个月前写的登录模块，在最后部分加上这行代码：

login.succ(function
(data)
{

header.setAvatar(data.avatar);

nav.setAvatar(data.avatar);

message.refresh();

cart.refresh();

address.refresh();
//
增加这行代码

});

我们就会越来越疲于应付这些突如其来的业务要求，不停地重构这些代码。

用观察者模式重写之后，对用户信息感兴趣的业务模块将自行订阅登录成功的消息事件。当登录成功时，登录模块只需要发布登录成功的消息，而业务方接受到消息之后，就会开始进行各自的业务处理，登录模块并不关心业务方究竟要做什么，也不想去了解它们的内部细节。改善后的代码如下：

$.ajax('http://
xxx.com?login',
function(data)
{
//
登录成功

pubsub.publish('loginSucc',
data);
//
发布登录成功的消息

});

//
各模块监听登录成功的消息：

var
header
= (function
()
{
//
header模块

pubsub.subscribe('loginSucc',
function(data)
{

header.setAvatar(data.avatar);

});

return
{

setAvatar:
function(data){

console.log('设置header模块的头像');

}

};

})();

var
nav
= (function
()
{
//
nav模块

pubsub.subscribe('loginSucc',
function(data)
{

nav.setAvatar(data.avatar);

});

return
{

setAvatar:
function(avatar)
{

console.log('设置nav模块的头像');

}

};

})();

如上所述，我们随时可以把setAvatar的方法名改成setTouxiang。如果有一天在登录完成之后，又增加一个刷新收货地址列表的行为，那么只要在收货地址模块里加上监听消息的方法即可，而这可以让开发该模块的同事自己完成，你作为登录模块的开发者，永远不用再关心这些行为了。代码如下：

var
address
= (function
()
{
//
地址模块

pubsub.subscribe('loginSucc',
function(obj)
{

address.refresh(obj);

});

return
{

refresh:
function(avatar)
{

console.log('刷新收货地址列表');

}

};

})();

优缺点

优点

支持简单的广播通信，自动通知所有已经订阅过的对象；

页面载入后发布者很容易与订阅者存在一种动态关联，增加了灵活性；

发布者与订阅者之间的抽象耦合关系能够单独扩展以及重用。

缺点

创建订阅者本身要消耗一定的时间和内存，而且当你订阅一个消息后，也许此消息最后都未发生，但这个订阅者会始终存在于内存中；

虽然可以弱化对象之间的联系，但如果过度使用的话，对象和对象之间的必要联系也将被深埋在背后，会导致程序难以跟踪维护和理解。