javascript設計模式之觀察者模式詳細介紹

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!')
});

這是最簡單、最普通的觀察者模式，除此click 以外還有load、blur、drag、focus、mouseover、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);

在這個事件監聽器的例子中，listener1和listener2 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;

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!

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 = [];
}

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;
}

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;
}

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）：當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!')

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');

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和收聽的邏輯，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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