每天一个设计模式之订阅-发布模式

博主按：《每天一个设计模式》旨在初步领会设计模式的精髓，目前采用javascript（_靠这吃饭_）和python（_纯粹喜欢_）两种语言实现。诚然，每种设计模式都有多种实现方式，但此小册只记录最直截了当的实现方式 :)

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1. 什么是“订阅-发布模式”？

订阅-发布模式定义了对象之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，所有依赖它的对象都可以得到通知。

了解过事件机制或者函数式编程的朋友，应该会体会到“订阅-发布模式”所带来的“时间解耦”和“空间解耦”的优点。借助函数式编程中闭包和回调的概念，可以很优雅地实现这种设计模式。

2. “订阅-发布模式” vs 观察者模式

订阅-发布模式和观察者模式概念相似，但在订阅-发布模式中，订阅者和发布者之间多了一层中间件：一个被抽象出来的信息调度中心。

但其实没有必要太深究 2 者区别，因为《Head First 设计模式》这本经典书都写了：发布+订阅=观察者模式。其核心思想是状态改变和发布通知。在此基础上，根据语言特性，进行实现即可。

3. 代码实现

3.1 python3 实现

python 中我们定义一个事件类Event, 并且为它提供 事件监听函数、（事件完成后）触发函数，以及事件移除函数。任何类都可以通过继承这个通用事件类，来实现“订阅-发布”功能。

class Event:
  def __init__(self):
    self.client_list = {}

  def listen(self, key, fn):
    if key not in self.client_list:
      self.client_list[key] = []
    self.client_list[key].append(fn)

  def trigger(self, *args, **kwargs):
    fns = self.client_list[args[0]]

    length = len(fns)
    if not fns or length == 0:
      return False

    for fn in fns:
      fn(*args[1:], **kwargs)

    return False

  def remove(self, key, fn):
    if key not in self.client_list or not fn:
      return False

    fns = self.client_list[key]
    length = len(fns)

    for _fn in fns:
      if _fn == fn:
        fns.remove(_fn)

    return True

# 借助继承为对象安装 发布-订阅 功能
class SalesOffice(Event):
  def __init__(self):
    super().__init__()

# 根据自己需求定义一个函数：供事件处理完后调用
def handle_event(event_name):
  def _handle_event(*args, **kwargs):
    print("Price is", *args, "at", event_name)

  return _handle_event


if __name__ == "__main__":
  # 创建2个回调函数
  fn1 = handle_event("event01")
  fn2 = handle_event("event02")

  sales_office = SalesOffice()

  # 订阅event01 和 event02 这2个事件，并且绑定相关的 完成后的函数
  sales_office.listen("event01", fn1)
  sales_office.listen("event02", fn2)

  # 当两个事件完成时候，触发前几行绑定的相关函数
  sales_office.trigger("event01", 1000)
  sales_office.trigger("event02", 2000)

  sales_office.remove("event01", fn1)

  # 打印：False
  print(sales_office.trigger("event01", 1000))

3.2 ES6 实现

JS 中一般用事件模型来代替传统的发布-订阅模式。任何一个对象的原型链被指向Event的时候，这个对象便可以绑定自定义事件和对应的回调函数。

const Event = {
  clientList: {},

  // 绑定事件监听
  listen(key, fn) {
    if (!this.clientList[key]) {
      this.clientList[key] = [];
    }
    this.clientList[key].push(fn);
    return true;
  },

  // 触发对应事件
  trigger() {
    const key = Array.prototype.shift.apply(arguments),
      fns = this.clientList[key];

    if (!fns || fns.length === 0) {
      return false;
    }

    for (let fn of fns) {
      fn.apply(null, arguments);
    }

    return true;
  },

  // 移除相关事件
  remove(key, fn) {
    let fns = this.clientList[key];

    // 如果之前没有绑定事件
    // 或者没有指明要移除的事件
    // 直接返回
    if (!fns || !fn) {
      return false;
    }

    // 反向遍历移除置指定事件函数
    for (let l = fns.length - 1; l >= 0; l--) {
      let _fn = fns[l];
      if (_fn === fn) {
        fns.splice(l, 1);
      }
    }

    return true;
  }
};

// 为对象动态安装 发布-订阅 功能
const installEvent = obj => {
  for (let key in Event) {
    obj[key] = Event[key];
  }
};

let salesOffices = {};
installEvent(salesOffices);

// 绑定自定义事件和回调函数

salesOffices.listen(
  "event01",
  (fn1 = price => {
    console.log("Price is", price, "at event01");
  })
);

salesOffices.listen(
  "event02",
  (fn2 = price => {
    console.log("Price is", price, "at event02");
  })
);

salesOffices.trigger("event01", 1000);
salesOffices.trigger("event02", 2000);

salesOffices.remove("event01", fn1);

// 输出: false
// 说明删除成功
console.log(salesOffices.trigger("event01", 1000));

4. 参考

• 维基百科·订阅-发布模式
• 观察者模式和订阅-发布模式的不同
• 《JavaScript 设计模式和开发实践》