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javascript設計模式之觀察者模式詳細介紹

高洛峰
發布: 2017-03-20 11:03:43
原創
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Javascript活躍在事件驅動的環境中,例如滑鼠的回應、事件的回呼、網路的請求等,觀察者模式又稱發佈者-訂閱者(publisher-subscriber)模式,是處理物件及其行為和狀態之間的關係,管理人與任務之間的關係。

1. 最常見的觀察者模式

1.1 事件監聽器
document.body.addEventListener('click', function () {
    console.log('you clicked me, poor guy!')
});
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這是最簡單、最普通的觀察者模式,除此click 以外還有loadblurdragfocusmouseover、等。事件監聽器(listener)有別於事件處理器(handler),在事件監聽器中,一個事件可以關聯多個監聽器,每個監聽器獨立處理監聽到的訊息;事件處理器是執行處理事件發生後的關聯函數,一個事件是能有一個處理函數:

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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在這個事件監聽器的例子中,listener1listener2 都是dom元素的監聽器,當dom被點擊時,都會執行各自的函數;

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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在這個事件處理器的例子中,handler1不會被執行,只執行handler2 ,是一次賦值的操作。

1.2 動畫

在動畫中廣泛使用了觀察者模式,動畫的開始、完成、暫停等,都需要觀察者來確定物體的行為和狀態。

//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 觀察者的建構

首先,需要一個發布者。先定義一個建構函數,為其定義一個數組,用以保存訂閱者資訊:

function Publisher(){
    this.subscribes = [];
}
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發布者俱有發布訊息的功能,定義一個deliver的原型函數:

Publisher.prototype.deliver = function(data){
    this.subscribes.forEach(function(fn){
        fn(data);
    });
    return this;
}
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接下來建構訂閱方法:

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加入subscribe方法,讓所有函式都可以呼叫這個方法。這樣就建構完畢了,使用方法參考1.2動畫的用例。
比較直覺的解釋(以onStart為例):box物件執行look方法時,執行 onStart.deliver(),將onStart事件發佈出去,廣播通知'animation started!',這個時候,一直在監聽onStart#的openBox監聽到該事件發布的訊息,列印出來。

1.4 另一種建構觀察者的方式

這種方式模仿了nodejs的事件處理機制,程式碼也比較簡潔:

    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中觀察者模式的實作方案

nodejs中有events模組來實作觀察者模式,可參考Nodejs API-Events 談觀察者模式,大多數的模組都整合了events模組,所以可以直接使用emit發射事件和on監聽事件,或像下面這樣先定義一下;

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 :用來判斷發射的事件是否有監聽器

  • #removeListener :移除監聽器

  • listenerCount :此事件所有監聽器的總數

  • removeAllListeners :移除事件所有(或某個)的監聽器

1.6 總結

觀察者模式建立了推送收聽的邏輯,適用於希望把人的行為和應用程式的行為分開的場合。舉個例子來說:使用者點擊導覽列的一個tab時,會打開包含更多選項的子選單,一般會選擇在知道哪個元素的情況下直接監聽這個click事件,這樣做的弊端在於實現了與click事件直接綁在一起。更好的做法是:創建一個可觀察的onTabChange對象,關聯若干觀察者實現。

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