代码也写了几年了,设计模式处于看了忘,忘了看的状态,最近对设计模式有了点感觉,索性就再学习总结下吧。
大部分讲设计模式的文章都是使用的 Java
、C
这样的以类为基础的静态类型语言,作为前端开发者,js
这门基于原型的动态语言,函数成为了一等公民,在实现一些设计模式上稍显不同,甚至简单到不像使用了设计模式,有时候也会产生些困惑。
下面按照「场景」-「设计模式定义」- 「代码实现」-「总」的顺序来总结一下,如有不当之处,欢迎交流讨论。
场景
假设我们在开发一款外卖网站,进入网站的时候,第一步需要去请求后端接口得到用户的常用外卖地址。然后再去请求其他接口、渲染页面。如果什么都不考虑可能会直接这样写:
代码语言:javascript复制// getAddress 异步请求
// 页面里有三个模块 A,B,C 需要拿到地址后再进行下一步
// A、B、C 三个模块都是不同人写的,提供了不同的方法供我们调用
getAddress().then(res => {
const address = res.address;
A.update(address)
B.next(address)
C.change(address)
})
此时页面里多了一个模块 D
,同样需要拿到地址后进行下一步操作,我们只好去翻请求地址的代码把 D
模块的调用补上。
// getAddress 异步请求
// 页面里有三个模块 A,B,C 需要拿到地址后再进行下一步
// A、B、C 三个模块都是不同人写的,提供了不同的方法供我们调用
getAddress().then(res => {
const address = res.address;
A.update(address)
B.next(address)
C.change(address)
D.init(address)
})
可以看到各个模块和获取地址模块耦合严重,A
、B
、C
模块有变化或者有新增模块,都需要深入到获取地址的代码去修改,一不小心可能就改出问题了。
此时就需要观察者模式了。
设计模式定义
可以看下 维基百科的介绍:
★The observer pattern is a software design pattern in which an object, named the subject, maintains a list of its dependents, called observers, and notifies them automatically of any state changes, usually by calling one of their methods. ”
很好理解的一个设计模式,有一个 subject
对象,然后有很多 observers
观察者对象,当 subject
对象有变化的时候去通知 observer
对象即可。
再看一下 UML
图和时序图:
image-20220127110751274
每一个观察者都实现了 update
方法,并且调用 Subject
对象的 attach
方法订阅变化。当 Subject
变化时,调用 Observer
的 update
方法去通知观察者。
先用 java
写一个简单的例子:
公众号文章可以看作是 Subject
,会不定期更新。然后每一个用户都是一个 Observer
,订阅公众号,当更新的时候就可以第一时间收到消息。
import java.util.ArrayList;
interface Observer {
public void update();
}
// 提取 Subject 的公共部分
abstract class Subject {
private ArrayList<Observer> list = new ArrayList<Observer>();
public void attach(Observer observer){
list.add(observer);
}
public void detach(Observer observer){
list.remove(observer);
}
public void notifyObserver(){
for(Observer observer : list){
observer.update();
}
}
}
// 具体的公众号,提供写文章和得到文章
class WindLiang extends Subject {
private String post;
public void writePost(String p) {
post = p;
}
public String getPost() {
return post;
}
}
// 小明
class XiaoMing implements Observer {
private WindLiang subject;
XiaoMing(WindLiang sub) {
subject = sub;
}
@Override
public void update(){
String post = subject.getPost();
System.out.println("我收到了" post " 并且点了个赞");
}
}
// 小杨
class XiaoYang implements Observer {
private WindLiang subject;
XiaoYang(WindLiang sub) {
subject = sub;
}
@Override
public void update(){
String post = subject.getPost();
System.out.println("我收到了" post " 并且转发了");
}
}
// 小刚
class XiaoGang implements Observer {
private WindLiang subject;
XiaoGang(WindLiang sub) {
subject = sub;
}
@Override
public void update(){
String post = subject.getPost();
System.out.println("我收到了" post " 并且收藏");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
WindLiang windliang = new WindLiang(); // Subject
XiaoMing xiaoMing = new XiaoMing(windliang);
XiaoYang xiaoYang = new XiaoYang(windliang);
XiaoGang xiaoGang = new XiaoGang(windliang);
// 添加观察者
windliang.attach(xiaoMing);
windliang.attach(xiaoYang);
windliang.attach(xiaoGang);
windliang.writePost("新文章-观察者模式,balabala"); // 更新文章
windliang.notifyObserver(); // 通知观察者
}
}
输出结果如下:
上边的实现主要是为了符合最原始的定义,调用 update
的时候没有传参。如果观察者需要的参数是一致的,其实这里也可以直接把更新后的数据传过去,这样观察者就不需要向上边一样再去调用 subject.getPost()
手动拿更新后的数据了。
这两种不同的方式前者叫做拉 (pull)
模式,就是收到 Subject
的通知后,通过内部的 Subject
对象调用相应的方法去拿到需要的数据。
后者叫做推 (push)
模式,Subject
更新的时候就将数据推给观察者,观察者直接使用即可。
下边用 js
改写为推模式:
const WindLiang = () => {
const list = [];
let post = "还没更新";
return {
attach(update) {
list.push(update);
},
detach(update) {
let findIndex = -1;
for (let i = 0; i < list.length; i ) {
if (list[i] === update) {
findIndex = i;
break;
}
}
if (findIndex !== -1) {
list.splice(findIndex, 1);
}
},
notifyObserver() {
for (let i = 0; i < list.length; i ) {
list[i](post);
}
},
writePost(p) {
post = p;
},
};
};
const XiaoMing = {
update(post){
console.log("我收到了" post " 并且点了个赞");
}
}
const XiaoYang = {
update(post){
console.log("我收到了" post " 并且转发了");
}
}
const XiaoGang = {
update(post){
console.log("我收到了" post " 并且收藏");
}
}
windliang = WindLiang();
windliang.attach(XiaoMing.update)
windliang.attach(XiaoYang.update)
windliang.attach(XiaoGang.update)
windliang.writePost("新文章-观察者模式,balabala")
windliang.notifyObserver()
在 js
中,我们可以直接将 update
方法传给 Subject
,同时采取推模式,调用 update
的时候直接将数据传给观察者,看起来会简洁很多。
代码实现
回到开头的场景,我们可以利用观察者模式将获取地址后的一系列后续操作解耦出来。
代码语言:javascript复制
// 页面里有三个模块 A,B,C 需要拿到地址后再进行下一步
// A、B、C 三个模块都是不同人写的,提供了不同的方法供我们调用
const observers = []
// 注册观察者
observers.push(A.update)
observers.push(B.next)
obervers.push(C.change)
// getAddress 异步请求
getAddress().then(res => {
const address = res.address;
observers.forEach(update => update(address))
})
通过观察者模式我们将获取地址后的操作解耦了出来,未来有新增模块只需要注册观察者即可。
当 getAddress
很复杂的时候,通过观察者模式会使得未来的改动变得清晰,不会影响到 getAddress
的逻辑。
必要的话也可以把 observers
抽离到一个新的文件作为一个新模块,防止让一个文件变得过于臃肿。
总
观察者模式比较好理解,通过抽象出一个 Subject
和多个观察者,减轻了它们之间的过度耦合。再说简单点就是利用回调函数,异步完成后调用传入的回调即可。但上边写的观察者模式还是有一些缺点:
Subject
仍需要自己维护一个观察者列表,进行push
和update
。- 如果有其他的模块也需要使用观察者模式,还需要模块本身再维护一个新的观察者列表,而不能复用之前的代码。
Subject
需要知道观察者提供了什么方法以便未来的时候进行回调。
下一篇文章会继续改进上边的写法,观察者模式的本质思想不变(某个对象变化,然后通知其他观察者对象进行更新)。
但写法上会引入一个中间平台,便于代码更好的复用,使得 Subject
和观察者进行更加彻底的解耦,同时给了它一个新的名字「发布订阅模式」。