用JS写一个发布订阅模式
什么是发布订阅模式？能手写实现一下吗？它和观察者模式有区别吗？...
1 场景引入
我们先来看这么一个场景：
假设现在有一个社交平台，平台上有一个大v叫nami
nami很牛，多才多艺，目前她有2个技能：会写歌、会拍视频
她会把这些作品发布到平台上。关注她的粉丝就会接收到这些内容
现在他已经有3个粉丝了，分别是：luffy、zoro、sanji
每次只要nami一发布作品，3个粉丝的账号上收到的消息就会更新
现在用代码来表示：
const luffy = {
update: function (songs, videos) {
console.log(songs, videos);
},
};
const zoro = {
update: function (songs, videos) {
console.log(songs, videos);
},
};
const sanji = {
update: function (songs, videos) {
console.log(songs, videos);
},
};
const nami = {
// 只要nami的作品一更新，这个方法就会被调用
workupdate: function () {
// 获取作品
const songs = this.getsongs();
const videos = this.getvideos();
// 账号更新
luffy.update(songs, videos);
zoro.update(songs, videos);
sanji.update(songs, videos);
},
getsongs: function () {
return "mp3";
},
getvideos: function () {
return "mp4";
},
};
现在问题来了
- 如果
nami又收获了一个粉丝robin，我既要添加一个robin对象，又要修改workupdate方法 - 如果
nami又有了一项新技能：写小说，我既要修改workupdate函数，又要修改每个粉丝对象中的update方法，因为参数增加了一个
发现问题没有？
粉丝对象和大v对象之间的耦合度太高，导致两者很难各自扩展
2 代码优化
2.1 解决增加粉丝问题
先来解决上述第1个问题，使得增加粉丝的时候不用再修改workupdate方法
首先，我们将“大v”抽象成一个类star，用数组fans来保存粉丝列表，并新增一个添加粉丝的方法addfans
class star {
constructor() {
this.fans = [];
}
addfans(fan) {
this.fans.push(fan)
}
workupdate() {
const songs = this.getsongs();
const videos = this.getvideos();
this.fans.foreach((item) => item.update(songs, videos));
}
getsongs() {
return "mp3";
}
getvideos() {
return "mp4";
}
}
接着，将“粉丝”也抽象成一个类fan，我们在创建粉丝对象的时候传入“大v”对象，调用该大v的addfans方法来添加到粉丝列表
class fan {
constructor(name, star) {
this.name = name
this.star = star
this.star.addfans(this)
}
update(songs, videos) {
console.log(songs, videos);
}
}
现在我们添加粉丝就不必再更改代码了
const nami = new star()
const luffy = new fan("luffy", nami);
const zoro = new fan("zoro", nami);
const sanji = new fan("sanji", nami);
const robin = new fan("robin", nami);
nami.workupdate()
2.2 解决添加作品问题
我们新增一个works数组来保存大v的作品，并且为其添加get和set方法
class star {
constructor() {
this.fans = [];
this.works = [];
}
addfans(fan) {
this.fans.push(fan);
}
setworks(work) {
this.works.push(work);
// 添加作品后，调用更新方法
this.workupdate();
}
getworks() {
return this.works;
}
workupdate() {
this.fans.foreach((item) => item.update());
}
}
对类fan进行相应修改:
class fan {
constructor(name, star) {
this.name = name
this.star = star
this.star.addfans(this)
}
update() {
console.log(`${this.name}:${this.star.getworks()}`)
}
}
现在大v添加作品就不必再更改代码了:
const nami = new star();
nami.setworks('song')
nami.setworks('video')
nami.setworks('novel')
const luffy = new fan("luffy", nami);
const zoro = new fan("zoro", nami);
const sanji = new fan("sanji", nami);
nami.workupdate();
3 观察者模式
可以看到，在上述例子中，一个nami对象和多个粉丝对象之间存在着一种一对多的依赖关系，当nami对象有作品更新的时候，所有关注她的粉丝对象都会收到通知。
事实上，这就是观察者模式
观察者模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系，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
我们将2.2中的代码进行进一步的抽象：
将“粉丝”看作观察者(observer)，将“大v”看作被观察的对象，称为主题(subject)
subject维护一个观察者列表observerlist（原fans数组）。当subject的状态发生变化（原作品更新）时，通过调用notify（原workupdate）方法通知所有观察者，执行它们的update方法
具体代码如下：
// 被观察者：主题
class subject {
constructor() {
this.observerlist = [];
// 代表主题状态
this.state = 0;
}
addobserver(observer) {
this.observerlist.push(observer);
}
// 更改主题状态
setstate(state) {
this.state = state;
// 状态改变后，通知所有观察者
this.notify();
}
getstate() {
return this.state;
}
notify() {
this.observerlist.foreach((observer) => observer.update());
}
}
// 观察者
class observer {
constructor(name, subject) {
this.name = name;
this.subject = subject;
this.subject.addobserver(this);
}
update() {
console.log(`${this.name}:${this.subject.state}`);
}
}
4 经纪人登场
由于大v业务繁忙，所以他们需要经纪人来维持艺人与粉丝的联系
经纪人的工作包括：
- 维护大v的粉丝，经纪人手中会有一个粉丝名单
- 大v的新作品会交给经纪人，经纪人则负责把新作品发送给粉丝名单中的粉丝
抽象成一个类，如下：
class manager {
constructor() {
this.fans = [];
this.works = [];
}
addfans(fan) {
this.fans.push(fan);
}
setworks(work) {
this.works.push(work);
// 添加作品后，调用更新方法
this.workupdate();
}
getworks() {
return this.works;
}
workupdate() {
this.fans.foreach((item) => item.update());
}
}
嗯？这段代码貌似在哪儿见过？
没错，和2.2的star类一模一样，只不过把类名改了改。
那这么做有意义吗？
事实上，代码一模一样是因为在2.2的star类中我们只写了有关发布（即发布作品）和订阅（即维护粉丝列表）的功能；而star类本身可能不止这个工作，比如创作内容。
现在我们将star类中的发布和订阅的工作抽离出来，交给manager全权负责。而star类只要在创作完成后把作品交给manager就可以了
另一方面，粉丝fan也不再直接和star发生交互了，fan只关心能不能收到作品，所以fan直接和manager发生交互，fan去订阅（这个行为相当于在manager维护的粉丝列表中添加粉丝）manager并从manager那儿获取想要的作品
于是star和fan的代码如下：
class star {
constructor() {}
// 创作
create(manager) {
// 将创作的new work交给经纪人
manager.setworks("new work");
}
}
class fan {
constructor(name, manager) {
this.name = name;
this.manager = manager;
this.manager.addfans(this);
}
update() {
console.log(`${this.name}:${this.manager.getworks()}`);
}
}
5 发布订阅模式
前面我们用了经纪人来负责发布和订阅的工作，而不让star和fan发生直接交互，达到了两者解耦的效果
这就是发布订阅模式
我们将4中的manager进行进一步的抽象：
将“粉丝”看作订阅者(subscriber)；将“大v”看作内容的发布者，在发布订阅模式中称为发布者(publisher)；把“经纪人”看作发布订阅中心(或者说中间人broker)
具体代码如下：
// 发布订阅调度中心
class broker {
constructor() {
this.subscribers = [];
// 代表主题状态
this.state = 0;
}
// 订阅
subscribe(subscriber) {
this.subscribers.push(subscriber);
}
// 更改主题状态
setstate(state) {
this.state = state;
// 状态改变后，发布
this.publish();
}
getstate() {
return this.state;
}
// 发布
publish() {
this.subscribers.foreach((subscriber) => subscriber.update());
}
}
// 发布者
class publisher {
constructor() {}
changestate(broker, state) {
broker.setstate(state);
}
}
class subscriber {
constructor(name, broker) {
this.name = name;
this.broker = broker;
this.broker.subscribe(this);
}
update() {
console.log(`${this.name}:${this.broker.getstate()}`);
}
}
来运行一下看看效果：
// 创建调度中心
const broker = new broker()
// 创建发布者
const publisher = new publisher()
// 创建订阅者
const subscribe1 = new subscriber('s1', broker)
const subscribe2 = new subscriber('s2', broker)
const subscribe3 = new subscriber('s3', broker)
// 发布者改变状态并通知调度中心，调度中心就会通知各个订阅者
publisher.changestate(broker, 1)
6 观察者模式和发布订阅模式的对比
从角色数量看
- 观察者模式只有两个角色：观察者和被观察者
- 发布订阅模式有三个角色：发布者、订阅者以及中间人（发布订阅中心）
从耦合程度看
- 观察者模式处于一种松耦合的状态，即两者依然有交互，但是又很容易各自扩展且不相互影响
- 发布订阅模式中的发布者和订阅者则完全不存在耦合，达到了对象之间解耦的效果
从意图来看
- 两者都：实现了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新
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