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行为型-观察者模式——鬼故事-产品经理拉了一个钉钉群


观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个目标对象,当这个目标对象的状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新。 —— Graphic Design Patterns

观察者模式,是所有 JavaScript 设计模式中使用频率最高,面试频率也最高的设计模式,所以说它十分重要——如果我是面试官,考虑到面试时间有限、设计模式这块不能多问,我可能在考查你设计模式的时候只会问观察者模式这一个模式。该模式的权重极高,我们此处会花费两个较长的章节把它掰碎嚼烂了来掌握。

重点不一定是难点。观察者模式十分重要,但它并不抽象,理解难度不大。这种模式不仅在业务开发中遍地开花,在日常生活中也是非常常见的。为了帮助大家形成初步的理解,在进入代码世界之前,我们照例来看一段日常:

生活中的观察者模式

周一刚上班,前端开发李雷就被产品经理韩梅梅拉进了一个钉钉群——“员工管理系统需求第99次变更群”。这个群里不仅有李雷,还有后端开发 A,测试同学 B。三位技术同学看到这简单直白的群名便立刻做好了接受变更的准备、打算撸起袖子开始干了。此时韩梅梅却说:“别急,这个需求有问题,我需要和业务方再确认一下,大家先各忙各的吧”。这种情况下三位技术同学不必立刻投入工作,但他们都已经做好了本周需要做一个新需求的准备,时刻等待着产品经理的号召。

一天过去了,两天过去了。周三下午,韩梅梅终于和业务方确认了所有的需求细节,于是在“员工管理系统需求第99次变更群”里大吼一声:“需求文档来了!”,随后甩出了"需求文档.zip"文件,同时@所有人。三位技术同学听到熟悉的“有人@我”提示音,立刻点开群进行群消息和群文件查收,随后根据群消息和群文件提供的需求信息,投入到了各自的开发里。上述这个过程,就是一个典型的观察者模式

重点角色对号入座

观察者模式有一个“别名”,叫发布 \- 订阅模式(之所以别名加了引号,是因为两者之间存在着细微的差异,下个小节里我们会讲到这点)。这个别名非常形象地诠释了观察者模式里两个核心的角色要素——“发布者”“订阅者”
在上述的过程中,需求文档(目标对象)的发布者只有一个——产品经理韩梅梅。而需求信息的接受者却有多个——前端、后端、测试同学,这些同学的共性就是他们需要根据需求信息开展自己后续的工作、因此都非常关心这个需求信息,于是不得不时刻关注着这个群的群消息提醒,他们是实打实的订阅者,即观察者对象。

现在我们再回过头来看一遍开头我们提到的略显抽象的定义:

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个目标对象,当这个目标对象的状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新。

在我们上文这个钉钉群里,一个需求信息对象对应了多个观察者(技术同学),当需求信息对象的状态发生变化(从无到有)时,产品经理通知了群里的所有同学,以便这些同学接收信息进而开展工作:角色划分 --> 状态变化 --> 发布者通知到订阅者,这就是观察者模式的“套路”。

在实践中理解定义

结合我们上面的分析,现在大家知道,在观察者模式里,至少应该有两个关键角色是一定要出现的——发布者和订阅者。用面向对象的方式表达的话,那就是要有两个类

首先我们来看这个代表发布者的类,我们给它起名叫Publisher。这个类应该具备哪些“基本技能”呢?大家回忆一下上文中的韩梅梅,韩梅梅的基本操作是什么?首先是拉群(增加订阅者),然后是@所有人(通知订阅者),这俩是最明显的了。此外作为群主&产品经理,韩梅梅还具有踢走项目组成员(移除订阅者)的能力。OK,产品经理发布者类的三个基本能力齐了,下面我们开始写代码:

javascript
// 定义发布者类
class Publisher {
  constructor() {
    this.observers = []
    console.log('Publisher created')
  }
  // 增加订阅者
  add(observer) {
    console.log('Publisher.add invoked')
    this.observers.push(observer)
  }
  // 移除订阅者
  remove(observer) {
    console.log('Publisher.remove invoked')
    this.observers.forEach((item, i) => {
      if (item === observer) {
        this.observers.splice(i, 1)
      }
    })
  }
  // 通知所有订阅者
  notify() {
    console.log('Publisher.notify invoked')
    this.observers.forEach((observer) => {
      observer.update(this)
    })
  }
}

ok,搞定了发布者,我们一起来想想订阅者能干啥——其实订阅者的能力非常简单,作为被动的一方,它的行为只有两个——被通知、去执行(本质上是接受发布者的调用,这步我们在Publisher中已经做掉了)。既然我们在Publisher中做的是方法调用,那么我们在订阅者类里要做的就是方法的定义

javascript
// 定义订阅者类
class Observer {
    constructor() {
        console.log('Observer created')
    }

    update() {
        console.log('Observer.update invoked')
    }
}

以上,我们就完成了最基本的发布者和订阅者类的设计和编写。在实际的业务开发中,我们所有的定制化的发布者/订阅者逻辑都可以基于这两个基本类来改写。比如我们可以通过拓展发布者类,来使所有的订阅者来监听某个特定状态的变化。仍然以开篇的例子为例,我们让开发者们来监听需求文档(prd)的变化:

javascript
// 定义一个具体的需求文档(prd)发布类
class PrdPublisher extends Publisher {
    constructor() {
        super()
        // 初始化需求文档
        this.prdState = null
        // 韩梅梅还没有拉群,开发群目前为空
        this.observers = []
        console.log('PrdPublisher created')
    }
    
    // 该方法用于获取当前的prdState
    getState() {
        console.log('PrdPublisher.getState invoked')
        return this.prdState
    }
    
    // 该方法用于改变prdState的值
    setState(state) {
        console.log('PrdPublisher.setState invoked')
        // prd的值发生改变
        this.prdState = state
        // 需求文档变更,立刻通知所有开发者
        this.notify()
    }
}

作为订阅方,开发者的任务也变得具体起来:接收需求文档、并开始干活:

javascript
class DeveloperObserver extends Observer {
    constructor() {
        super()
        // 需求文档一开始还不存在,prd初始为空对象
        this.prdState = {}
        console.log('DeveloperObserver created')
    }
    
    // 重写一个具体的update方法
    update(publisher) {
        console.log('DeveloperObserver.update invoked')
        // 更新需求文档
        this.prdState = publisher.getState()
        // 调用工作函数
        this.work()
    }
    
    // work方法,一个专门搬砖的方法
    work() {
        // 获取需求文档
        const prd = this.prdState
        // 开始基于需求文档提供的信息搬砖。。。
        ...
        console.log('996 begins...')
    }
}

下面,我们可以 new 一个 PrdPublisher 对象(产品经理),她可以通过调用 setState 方法来更新需求文档。需求文档每次更新,都会紧接着调用 notify 方法来通知所有开发者,这就实现了定义里所谓的:

text
目标对象的状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新。 

OK,下面我们来看看韩梅梅和她的小伙伴们是如何搞事情的吧:

javascript
// 创建订阅者:前端开发李雷
const liLei = new DeveloperObserver()
// 创建订阅者:服务端开发小A(sorry。。。起名字真的太难了)
const A = new DeveloperObserver()
// 创建订阅者:测试同学小B
const B = new DeveloperObserver()
// 韩梅梅出现了
const hanMeiMei = new PrdPublisher()
// 需求文档出现了
const prd = {
    // 具体的需求内容
    ...
}
// 韩梅梅开始拉群
hanMeiMei.add(liLei)
hanMeiMei.add(A)
hanMeiMei.add(B)
// 韩梅梅发送了需求文档,并@了所有人
hanMeiMei.setState(prd)

以上,就是观察者模式在代码世界里的完整实现流程了。

相信走到这一步,大家对观察者模式的核心思想、基本实现模式都有了不错的掌握。下面我们趁热打铁,一起来看看如何凭借观察者模式,在面试中表演真正的技术~

(阅读过程中有任何想法或疑问,或者单纯希望和笔者交个朋友啥的,欢迎大家添加我的微信xyalinode与我交流哈~)