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| 1 | +# 观察者模式 （发布-订阅模式） |
| 2 | + |
| 3 | +> 观察者模式也称作 发布—订阅模式，它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，依赖于它的对象都将得到通知。在JavaScript开发中，我们一般用事件模型来替代传统的发布—订阅模式。 |
| 4 | +
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| 5 | +总的来说，这种模式的实质就是你可以对程序中的某个对象的状态进行观察，并且在其发生改变时能够得到通知。 |
| 6 | + |
| 7 | +当前已经有了很多实用观察者模式的例子，例如 `DOM事件绑定`就是一个非常典型的*发布—订阅模式*,还有 Vue.js 框架中的`数据双向绑定`，也利用了*观察者模式*。 |
| 8 | + |
| 9 | +所以一般观察者模式有两种角色： |
| 10 | + |
| 11 | +- 观察者 （发布者） |
| 12 | +- 被观察者 （订阅者） |
| 13 | + |
| 14 | +下面我们举一个具体的例子，假设有三个报纸出版社，报社一，报社二，报社三，有两个订报人，分别是：订阅者1，订阅者2.此时出版社就是被观察者，订报人就是观察者。 |
| 15 | + |
| 16 | +我们先定义`报社类`: |
| 17 | + |
| 18 | +```javascript |
| 19 | +// 报社类 |
| 20 | +class Press { |
| 21 | + constructor(name) { |
| 22 | + this.name = name; |
| 23 | + this.subscribers = []; //此处存放订阅者名单 |
| 24 | + } |
| 25 | + |
| 26 | + deliver(news) { |
| 27 | + let press = this; |
| 28 | + // 循环订阅者名单中所有的订报人，为他们发布内容 |
| 29 | + press.subscribers.map(item => { |
| 30 | + item.getNews(news, press); // 向每个订阅者发送新闻 |
| 31 | + }) |
| 32 | + // 实现链式调用 |
| 33 | + return this; |
| 34 | + } |
| 35 | +} |
| 36 | + |
| 37 | +``` |
| 38 | + |
| 39 | +接着我们定义`订报人类` |
| 40 | + |
| 41 | +```javascript |
| 42 | +// 订报人类 |
| 43 | +class Subscriber { |
| 44 | + constructor(name) { |
| 45 | + this.name = name; |
| 46 | + } |
| 47 | + |
| 48 | + // 获取新闻 |
| 49 | + getNews(news, press) { |
| 50 | + console.log(`${this.name} 获取来自 ${press.name} 的新闻: ${news}`) |
| 51 | + } |
| 52 | + // 订阅方法 |
| 53 | + subscribe(press) { |
| 54 | + let sub = this; |
| 55 | + // 避免重复订阅 |
| 56 | + if(press.subscribers.indexOf(sub) === -1) { |
| 57 | + press.subscribers.push(sub); |
| 58 | + } |
| 59 | + // 实现链式调用 |
| 60 | + return this; |
| 61 | + } |
| 62 | + |
| 63 | + // 取消订阅方法 |
| 64 | + unsubscribe(press) { |
| 65 | + let sub = this; |
| 66 | + press.subscribers = press.subscribers.filter((item) => item !== sub); |
| 67 | + return this; |
| 68 | + } |
| 69 | +} |
| 70 | +``` |
| 71 | + |
| 72 | +之后我们通过实际操作进行演示： |
| 73 | + |
| 74 | +```javascript |
| 75 | +let press1 = new Press('报社一') |
| 76 | +let press2 = new Press('报社二') |
| 77 | +let press3 = new Press('报社三') |
| 78 | + |
| 79 | +let sub1 = new Subscriber('订报人一') |
| 80 | +let sub2 = new Subscriber('订报人二') |
| 81 | + |
| 82 | +// 订报人一订阅报社一、二 |
| 83 | +sub1.subscribe(press1).subscribe(press2); |
| 84 | +// 订报人二订阅报社二、三 |
| 85 | +sub2.subscribe(press2).subscribe(press3); |
| 86 | + |
| 87 | +// 报社一发出新闻 |
| 88 | +press1.deliver('今天天气晴'); |
| 89 | +// 订报人一 获取来自 报社一 的新闻: 今天天气晴 |
| 90 | + |
| 91 | + |
| 92 | +// 报社二发出新闻 |
| 93 | +press2.deliver('今晚12点苹果发布会'); |
| 94 | +// 订报人一 获取来自 报社二 的新闻: 今晚12点苹果发布会 |
| 95 | +// 订报人二 获取来自 报社二 的新闻: 今晚12点苹果发布会 |
| 96 | + |
| 97 | +// 报社三发出新闻 |
| 98 | +press3.deliver('报社二即将倒闭，请大家尽快退订'); |
| 99 | +// 订报人二 获取来自 报社三 的新闻: 报社二即将倒闭，请大家尽快退订 |
| 100 | + |
| 101 | +// 订报人二退订 |
| 102 | +sub2.unsubscribe(press2); |
| 103 | + |
| 104 | +press2.deliver('本报社已倒闭'); |
| 105 | +// 订报人一 获取来自 报社二 的新闻: 本报社已倒闭 |
| 106 | +``` |
| 107 | + |
| 108 | +上文我们提到了，`Vue.js`的双向绑定的原理是数据劫持和发布订阅，我们可以自己来实现一个简单的数据双向绑定 |
| 109 | + |
| 110 | +首先我们需要有一个页面结构 |
| 111 | + |
| 112 | +``` |
| 113 | +<div id="app"> |
| 114 | + <h3>数据的双向绑定</h3> |
| 115 | + <div class="cell"> |
| 116 | + <div class="text" v-text="myText"></div> |
| 117 | + <input class="input" type="text" v-model="myText" > |
| 118 | + </div> |
| 119 | +</div> |
| 120 | +``` |
| 121 | + |
| 122 | +接着我们创建一个类`aVue` |
| 123 | + |
| 124 | +``` |
| 125 | +class aVue { |
| 126 | + constructor (options) { |
| 127 | + // 传入的配置参数 |
| 128 | + this.options = options; |
| 129 | + // 根元素 |
| 130 | + this.$el = document.querySelector(options.el); |
| 131 | + // 数据域 |
| 132 | + this.$data = options.data; |
| 133 | +
|
| 134 | + // 保存数据model与view相关的指令，当model改变时，我们会触发其中的指令类更新 |
| 135 | + this._directives = {}; |
| 136 | + // 数据劫持，重新定义数据的 set 和 get 方法 |
| 137 | + this._obverse(this.$data); |
| 138 | + // 解析器，解析模板指令，并将每个指令对应的节点绑定更新函数，添加监听数据的订阅者 |
| 139 | + // 一旦数据发生变动，收到通知，更新视图 |
| 140 | + this._complie(this.$el); |
| 141 | + } |
| 142 | + // 对数据进行处理，重写set和get方法 |
| 143 | + _obverse(data) { |
| 144 | + let val; |
| 145 | + // 进行遍历 |
| 146 | + for(let key in data) { |
| 147 | + // 判断是否属于自身的属性 |
| 148 | + if(data.hasOwnProperty(key)) { |
| 149 | + this._directives[key] = []; |
| 150 | + } |
| 151 | +
|
| 152 | + val = data[key]; |
| 153 | + if( typeof val === 'object') { |
| 154 | + // 递归遍历 |
| 155 | + this._obverse(val); |
| 156 | + } |
| 157 | +
|
| 158 | + // 初始化当前数据的执行队列 |
| 159 | + let _dir = this._directives[key]; |
| 160 | +
|
| 161 | + // 重新定义数据的set 和 get 方法 |
| 162 | + Object.defineProperty(this.$data, key, { |
| 163 | + // 可枚举的 |
| 164 | + enumerable: true, |
| 165 | + // 可改的 |
| 166 | + configurable: true, |
| 167 | + get: () => val, |
| 168 | + set: (newVal) => { |
| 169 | + if (val !== newVal) { |
| 170 | + val = newVal; |
| 171 | + // 触发_directives 中绑定的Watcher类更新 |
| 172 | + _dir.map(item => { |
| 173 | + item._update(); |
| 174 | + }) |
| 175 | + } |
| 176 | + } |
| 177 | + }) |
| 178 | + } |
| 179 | + } |
| 180 | +
|
| 181 | + // 解析器，绑定节点，添加数据的订阅者，更新视图变化 |
| 182 | + _complie(el) { |
| 183 | + // 子元素 |
| 184 | + let nodes = el.children; |
| 185 | + for(let i = 0; i < nodes.length; i++) { |
| 186 | + let node = nodes[i]; |
| 187 | + // 递归对所有元素进行遍历 |
| 188 | + if (node.children.length) { |
| 189 | + this._complie(node); |
| 190 | + } |
| 191 | +
|
| 192 | + // 如果有 v-text 指令， 监控 node 的值，并及时更新 |
| 193 | + if (node.hasAttribute('v-text')) { |
| 194 | + let attrValue = node.getAttribute('v-text'); |
| 195 | + // 将指令对应的执行方法放入指令集 |
| 196 | + this._directives[attrValue].push(new Watcher('text', node, this, attrValue, 'innerHTML')) |
| 197 | + } |
| 198 | +
|
| 199 | + // 如果有 v-model 属性，并且元素是 input 或者 textarea 我们监听input事件 |
| 200 | + if( node.hasAttribute('v-model') && ( node.tagName === 'INPUT' || node.tagName === 'TEXTAREA')) { |
| 201 | + let _this = this; |
| 202 | + // 添加input事件 |
| 203 | + node.addEventListener('input', (function(){ |
| 204 | + let attrValue = node.getAttribute('v-model'); |
| 205 | + // 初始化复制 |
| 206 | + _this._directives[attrValue].push(new Watcher('input', node, _this, attrValue, 'value')); |
| 207 | + return function () { |
| 208 | + // 后面每次都会更新 |
| 209 | + _this.$data[attrValue] = node.value; |
| 210 | + } |
| 211 | + })()) |
| 212 | + } |
| 213 | + } |
| 214 | + } |
| 215 | +} |
| 216 | +
|
| 217 | +``` |
| 218 | + |
| 219 | +`_observe`方法处理传入的data，重新改写data的`set`与`get`方法，保证我们可以跟踪到data的变化。 |
| 220 | + |
| 221 | +`_compile`方法本质是一个解析器，他通过解析模板指令，将每个指令对应的节点绑定更新函数，并添加监听数据的订阅者，数据发生变化时，就去更新视图变化。 |
| 222 | + |
| 223 | +接着我们定义订阅者类 |
| 224 | + |
| 225 | +``` |
| 226 | +class Watcher{ |
| 227 | + /* |
| 228 | + * name 指令名称 |
| 229 | + * el 指令对应的DOM元素 |
| 230 | + * vm 指令所属的aVue实例 |
| 231 | + * exp 指令对应的值，本例为"myText" |
| 232 | + * attr 绑定的属性值，本例为"innerHTML" |
| 233 | + */ |
| 234 | + constructor(name, el, vm, exp, attr) { |
| 235 | + this.name = name; |
| 236 | + this.el = el; |
| 237 | + this.vm = vm; |
| 238 | + this.exp = exp; |
| 239 | + this.attr = attr; |
| 240 | +
|
| 241 | +
|
| 242 | + // 更新操作 |
| 243 | + this._update(); |
| 244 | + } |
| 245 | +
|
| 246 | + _update() { |
| 247 | + this.el[this.attr] = this.vm.$data[this.exp]; |
| 248 | + } |
| 249 | +} |
| 250 | +``` |
| 251 | + |
| 252 | +在`_compile`中，我们创建了两个`Watcher`实例，不过这两个对应的`_update`的操作结果不同，对于`div.text`的操作其实是`div.innerHTML = this.data.myText`,对于`input`的操作相当于`input.value = this.data.myText`，这样每次数据进行`set`操作时，我们会触发两个`_update`方法，分别更新`div`和`input`的内容。 |
| 253 | + |
| 254 | + |
| 255 | + |
| 256 | +Finally，我们成功地实现了一个简单的双向绑定。 |
| 257 | + |
| 258 | + |
| 259 | + |
| 260 | +> 示例Demo源码可在 [Observer](<https://github.com/Reaper622/JavaScript-DesignPatterns/tree/master/Observer>) 查看 |
| 261 | +
|
| 262 | +### 总结 |
| 263 | + |
| 264 | +- 观察者模式可以使代码解耦合，满足开放封闭原则。 |
| 265 | +- 当过多地使用观察者模式时，如果订阅消息一直没有触发，但订阅者仍然一直保存在内存中。 |
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