观察者模式(Observer Design Pattern)也被称为发布订阅模式(Publish-Subscribe Design Pattern)。在《设计模式》中的定义:在对象之间定义一个一对多的依赖,当一个对象(Subject)状态改变时候,所有依赖的对象都会自动收到通知。

Observer_w_update 图片来源:维基百科

动机

在软件构建过程中,我们需要为某些对象建立一种“通知依赖关系”–一个对象(目标对象)的状态发生改变,所有的依赖对象(观察着对象)都将得到通知。如果这样的依赖关系过于紧密,将使软件不能很好地抵御变化。

使用面向对象技术,可以将这种依赖关系弱化,并形成一种稳定的依赖关系。从而实现软件系结构的松耦合。

方案

  • 定义目标(Subject)和观察者(Observer)对象。
  • 当一个目标(Subject)改变状态时,所有注册的观察者都会收到通知并且更新。

Subject 的唯一指责就是维护一个观察者列表,且通知它们通过调用自身的 update() 操作。观察者的指责主要是在 Subject 上注册(或注销)自己以获取状态更改的通知,且在收到通知时更新自身的状态(将自身的状态与 Subject 的状态同步)。

实例

使用 JavaScript 实现:

let Subject = {
    _state: 0,
    _observers: [],
    add: function(observer) {
        this._observers.push(observer);
    },
    getState: function() {
        return this._state;
    },
    setState: function(value) {
        this._state = value;
        for (let i = 0; i < this._observers.length; i++)
        {
            this._observers[i].signal(this);
        }
    }
};

let Observer = {
    signal: function(subject) {
        let currentValue = subject.getState();
        console.log(currentValue);
    }
}

Subject.add(Observer);
Subject.setState(10);
//Output in console.log - 10

总结

使用面向对象的抽象,Observer 模式使得我们可以独立地改变目标与观察者,从而使二者之间的依赖关系达致松耦合。

目标发送通知时,无需指定观察者,通知会自动传播。

观察者自己决定是否需要订阅通知,目标对象对此一无所知。

Observer 模式是基于事件的 UI 框架中非常常用的设计模式,也是 MVC 模式的一个重要组成部分。

其他

设计模式要干的事情就是解耦。创建型模式是将创建和使用代码解耦,结构型模式是将不同功能代码解耦,行为型模式是将不同的行为代码解耦,具体到观察者模式,它是将观察者和被观察者代码解耦。

同步阻塞是最经典的实现方式,主要是为了代码解耦;异步非阻塞除了能实现代码解耦之外,还能提高代码的执行效率;进程间的观察者模式解耦更加彻底,一般是基于消息队列来实现,用来实现不同进程间的被观察者和观察者之间的交互。

参考链接