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javascript设计模式之观察者模式详细介绍

高洛峰

发布： 2017-03-20 11:03:43

原创

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javascript活跃在事件驱动的环境中，比如鼠标的响应、事件的回调、网络的请求等，观察者模式又称发布者-订阅者（publisher-subscriber）模式,是处理对象及其行为和状态之间的关系，管理人与任务之间的关系。

1. 最常见的观察者模式

1.1 事件监听器

document.body.addEventListener('click', function () {
    console.log('you clicked me, poor guy!')
});

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这是最简单最普通的一种观察者模式，除此click 以外还有load、blur、drag、focus、mouseover、等。事件监听器（listener）有别于事件处理器（handler），在事件监听器中，一个事件可以关联多个监听器，每个监听器独立处理监听到的消息；事件处理器是执行处理事件发生后的关联函数，一种事件是能有一个处理函数：

var dom = $('.dom');
var listener1 = function(e){
    //do one thing
}
var listener2 = function(e){
    //do another thing
}
addEvent(dom,'click',listener1);
addEvent(dom,'click',listener2);

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在这个事件监听器的例子中，listener1和listener2 都是dom元素的监听器，当dom被点击时，都会执行各自的函数；

var dom = document.getElementById('dom');
var handler1 = function(e){
    //do one thing
}
var handler2 = function(e){
    //do another thing
}
dom.onclick = handler1;
dom.onclick = handler2;

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在这个事件处理器的例子中，handler1不会被执行，只执行handler2，是一次赋值的操作。

1.2 动画

在动画中广泛使用了观察者模式，动画的开始、完成、暂停等，都需要观察者来确定物体的行为和状态。

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//定义动画
var Animation = function(){
    this.onStart = new Publisher;  //关于Publisher的设计将在1.3节介绍
    this.onComplete = new Publisher;
    this.onTween = new Publisher;
}
//定义一个原型方法
Animation.prototype.look = function(){
    this.onStart.deliver('animation started!');
    this.onTween.deliver('animation is going on!');
    this.onComplete.deliver('animation completed!');  
};

//实例一个box对象
var box = new Animation();

//定义三个函数作为subscribers
var openBox = function(msg){
    console.log(msg)
}
var checkBox = function(msg){
    console.log(msg)
}
var closeBox = function(msg){
    console.log(msg)
}

//订阅事件
openBox.subscribe(box.onStart);
checkBox.subscribe(box.onTween);
closeBox.subscribe(box.onComplete);

//调用方法
box.look()

//animation started!
//animation is going on!
//animation completed!

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1.3 观察者的构建

首先，需要一个发布者。先定义一个构造函数，为其定义一个数组，用以保存订阅者信息：

function Publisher(){
    this.subscribes = [];
}

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发布者具有发布消息的功能，定义一个deliver的原型函数：

Publisher.prototype.deliver = function(data){
    this.subscribes.forEach(function(fn){
        fn(data);
    });
    return this;
}

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接下来构造订阅方法：

Function.prototype.subscribe = function(publisher){
    var that = this;
    var alreadyExists = publisher.subscribes.some(function(el){
        return el === that;
    });
    if(!alreadyExists){
        publisher.subscribes.push(this);
    }
    return this;
}

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直接在Function的prototype添加subscribe方法，这样所有函数都可以调用该方法。这样就构建完毕了，使用方法参看1.2动画的用例。
比较直观的解释（以onStart为例）：当box对象执行look方法时，执行onStart.deliver(),将onStart事件发布出去，广播通知'animation started!',这个时候，一直在监听onStart的openBox监听到该事件发布的信息，打印出来。

1.4 另一种构建观察者的方式

这种方式模仿了nodejs的事件处理机制，代码也比较简洁：

    var scope = (function() {
    //消息列表
    var events = {};
    return {
        //订阅消息
        on:function(name,hander){
            var index = 0;  //记录消息时间的索引
            if(events[name]){  
                //消息名已存在，将处理函数放到该消息的事件队列中
                index = events[name].push(hander) - 1; 
            }else{
                events[name] = [hander];
            }
            //返回当前消息处理事件的移除函数
            return function(){
                events[name].splice(index,1);
            }
        },
        //关闭消息
        off:function(name){
            if(!events[name]) return;
            //消息存在，删除消息
            delete events[name];
        },
        //消息发布
        emit:function(name,msg){
            //消息不存在，不处理
            if(!events[name]) return;
            //消息存在，将该事件处理队列中每一个函数都执行一次
            events[name].forEach(function(v,i){
                v(msg);
            });
        }
    }
})();

var sayHello = scope.on('greeting',function(msg){
    console.log('订阅消息：' + msg);
});

var greeting = function(msg){
    console.log('发布消息：' + msg);
    scope.emit('greeting', msg);
}

greeting('hello Panfen!')

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1.5 nodejs中观察者模式的实现方案

nodejs中有events模块来实现观察者模式,可参考Nodejs API-Events 谈观察者模式，大多数的模块都集成了events模块，所以可以直接使用emit发射事件和on监听事件，或者像下面这样先定义一下;

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var EventEmitter = require('events').EventEmitter;
var life = new EventEmitter();
life.setMaxListeners(11);       //设置最大监听数，默认10

//发布和订阅sendName
life.on('sendName',function(name){
    console.log('say hello to '+name);
});
life.emit('sendName','jeff');

//发布和订阅sendName2
function sayBeautiful(name){
    console.log(name + ' is beautiful');
}
life.on('sendName2',sayBeautiful);
life.emit('sendName2','jeff');

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常用方法：

hasConfortListener ：用于判断发射的事件是否有监听器
removeListener ：移除监听器
listenerCount ：该事件所有监听器的总数
removeAllListeners ：移除事件所有（或某个）的监听器

1.6 总结

观察者模式建立了推送和收听的逻辑，适用于希望把人的行为和应用程序的行为分开的场合。举个例子来说：用户点击导航栏的一个tab时，会打开包含更多选项的子菜单，一般会选择在知道哪个元素的情况下直接监听这个click事件，这样做的弊端在于实现了与click事件直接绑在一起。更好的做法是：创建一个可观察的onTabChange对象，关联若干观察者实现。

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