深入理解JavaScript系列（32）：設計模式之觀察者模式

介紹

觀察者模式又叫發布訂閱模式（Publish/Subscribe），它定義了一種一對多的關係，讓多個觀察者對象同時監聽某一個主題對象，這個主題對象的狀態發生變化時就會通知所有的觀察者對象，使得它們能夠自動更新自己。

使用觀察者模式的好處：

1. 支援簡單的廣播通訊，自動通知所有已經訂閱過的對象。
2. 頁面載入後目標對象很容易與觀察者存在一種動態關聯，增加了靈活性。
3. 目標對象與觀察者之間的抽象耦合關係能夠單獨擴充以及重用。

本文（版本一）

JS裡對觀察者模式的實現是通過回調來實現的，我們來先定義一個pubsub對象，其內部包含了3個方法：訂閱、退訂、發布。

var pubsub = {};
(function (q) {

var topics = {}, // 回呼函數存放的數組
        subUid = -1;
// 發布方法
    q.publish = function (topic, args) {

if (!topics[topic]) {
return false;
        }

        setTimeout(function () {
var subscribers = topics[topic],
                len = subscribers ? subscribers.length : 0;

while (len--) {
                subscribers[len].func(topic, args);
            }
        }, 0);

return true;

    };
//訂閱者法
    q.subscribe = function (topic, func) {

if (!topics[topic]) {
            topics[topic] = [];
        }

var token = (++subUid).toString();
        topics[topic].push({
            token: token,
            func: func
        });
return token;
    };
//退訂方法
    q.unsubscribe = function (token) {
for (var m in topics) {
if (topics[m]) {
for (var i = 0, j = topics[m].length; i < j; i++) {
if (topics[m][i].token === token) {
                        topics[m].splice(i, 1);
return token;
                    }
                }
            }
        }
return false;
    };
} (pubsub));

使用方式如下：

//來，訂閱一個
pubsub.subscribe('example1', function (topics, data) {
    console.log(topics + ": " + data);
});

//發布通知
pubsub.publish('example1', 'hello world!');
pubsub.publish('example1', ['test', 'a', 'b', 'c']);
pubsub.publish('example1', [{ 'color': 'blue' }, { 'text': 'hello'}]);

怎麼樣？用起來是不是很爽？但是這種方式有個問題，就是沒辦法退訂訂閱，要退訂的話必須指定退訂的名稱，所以我們再來一個版本：

//將訂閱賦值給一個變數，以便退訂
var testSubscription = pubsub.subscribe('example1', function (topics, data) {
    console.log(topics + ": " + data);
});

//發布通知
pubsub.publish('example1', 'hello world!');
pubsub.publish('example1', ['test', 'a', 'b', 'c']);
pubsub.publish('example1', [{ 'color': 'blue' }, { 'text': 'hello'}]);

//退訂
setTimeout(function () {
    pubsub.unsubscribe(testSubscription);
}, 0);

//再發布一次，驗證一下是否還能夠輸出資訊
pubsub.publish('example1', 'hello again! (this will fail)');

版本二

我們也可以利用原型的特性實現一個觀察者模式，代碼如下：

function Observer() {
this.fns = [];
}
Observer.prototype = {
    subscribe: function (fn) {
this.fns.push(fn);
    },
    unsubscribe: function (fn) {
this.fns = this.fns.filter(
function (el) {
if (el !== fn) {
return el;
                            }
                        }
                    );
    },
    update: function (o, thisObj) {
var scope = thisObj || window;
this.fns.forEach(
function (el) {
                            el.call(scope, o);
                        }
                    );
    }
};

//測試
var o = new Observer;
var f1 = function (data) {
    console.log('Robbin: ' + data + ', 趕緊幹活了！');
};

var f2 = function (data) {
    console.log('Randall: ' + data + ', 找他加點工資去！');
};

o.subscribe(f1);
o.subscribe(f2);

o.update("Tom回來了！")

//退訂f1
o.unsubscribe(f1);
//再來驗證
o.update("Tom回來了！");   

如果提示找不到filter或者forEach函數，可能是因為你的瀏覽器還不夠新，暫時不支援新標準的函數，你可以使用如下方式自己定義：

if (!Array.prototype.forEach) {
    Array.prototype.forEach = function (fn, thisObj) {
var scope = thisObj || window;
for (var i = 0, j = this.length; i < j; ++i) {
            fn.call(scope, this[i], i, this);
        }
    };
}
if (!Array.prototype.filter) {
    Array.prototype.filter = function (fn, thisObj) {
var scope = thisObj || window;
var a = [];
for (var i = 0, j = this.length; i < j; ++i) {
if (!fn.call(scope, this[i], i, this)) {
continue;
            }
            a.push(this[i]);
        }
return a;
    };
}

版本三

如果想讓多個對象都具有觀察者發布訂閱的功能，我們可以定義一個通用的函數，然後將該函數的功能應用到需要觀察者功能的對象上，代碼如下：

//通用代碼
var observer = {
//訂閱
    addSubscriber: function (callback) {
this.subscribers[this.subscribers.length] = callback;
    },
//退訂
    removeSubscriber: function (callback) {
for (var i = 0; i < this.subscribers.length; i++) {
if (this.subscribers[i] === callback) {
delete (this.subscribers[i]);
            }
        }
    },
//發布
    publish: function (what) {
for (var i = 0; i < this.subscribers.length; i++) {
if (typeof this.subscribers[i] === 'function') {
this.subscribers[i](what);
            }
        }
    },
// 將對象o具有觀察者功能
    make: function (o) { 
for (var i in this) {
            o[i] = this[i];
            o.subscribers = [];
        }
    }
};

然後訂閱2個對象blogger和user，使用observer.make方法將這2個對象具有觀察者功能，代碼如下：

var blogger = {
    recommend: function (id) {
var msg = 'dudu 推薦了的文章:' + id;
this.publish(msg);
    }
};

var user = {
    vote: function (id) {
var msg = '有人投票了!ID=' + id;
this.publish(msg);
    }
};

observer.make(blogger);
observer.make(user);

使用方法就比較簡單了，訂閱不同的回呼函數，以便可以註冊到不同的觀察者對象裡（也可以同時註冊到多個觀察者對象裡）：

var tom = {
    read: function (what) {
        console.log('Tom看到了如下資訊：' + what)
    }
};

var mm = {
    show: function (what) {
        console.log('mm看到了如下資訊：' + what)
    }
};
// 訂閱
blogger.addSubscriber(tom.read);
blogger.addSubscriber(mm.show);
blogger.recommend(123); //調用發布

//退訂
blogger.removeSubscriber(mm.show);
blogger.recommend(456); //調用發布

//另外一個對象的訂閱
user.addSubscriber(mm.show);
user.vote(789); //調用發布

jQuery版本

根據jQuery1.7版新增的on/off功能，我們也可以定義jQuery版的觀察者：

(function ($) {

var o = $({});

    $.subscribe = function () {
        o.on.apply(o, arguments);
    };

    $.unsubscribe = function () {
        o.off.apply(o, arguments);
    };

    $.publish = function () {
        o.trigger.apply(o, arguments);
    };

} (jQuery));

調用方法比上面3個版本都簡單：

//回呼函數
function handle(e, a, b, c) {
// `e`是事件對象，不需要關注
    console.log(a + b + c);
};

//訂閱
$.subscribe("/some/topic", handle);
//發布
$.publish("/some/topic", ["a", "b", "c"]); // 輸出abc
        

$.unsubscribe("/some/topic", handle); // 退訂

//訂閱
$.subscribe("/some/topic", function (e, a, b, c) {
    console.log(a + b + c);
});

$.publish("/some/topic", ["a", "b", "c"]); // 輸出abc

//退訂（退訂使用的是/some/topic名稱，而不是回呼函數哦，和版本一的例子不一樣
$.unsubscribe("/some/topic"); 

可以看到，他的訂閱和退訂使用的是字串名稱，而不是回呼函數名稱，所以即便傳入的是匿名函數，我們也是可以退訂的。

總結

觀察者的使用場合就是：當一個對象的改變需要同時改變其它對象，並且它不知道具體有多少對象需要改變的時候，就應該考慮使用觀察者模式。

總的來說，觀察者模式所做的工作就是在解耦，讓耦合的雙方都依賴於抽象，而不是依賴於具體。從而使得各自的變化都不會影響到另一邊的變化。

參考地址：

https://github.com/shichuan/javascript-patterns/blob/master/design-patterns/observer.html

http://www.addyosmani.com/resources/essentialjsdesignpatterns/book/#observerpatternjavascript

https://gist.github.com/661855

轉自：湯姆大叔