【设计模式】Javascript设计模式——订阅发布模式

一、什么是订阅/发布模式

发布-订阅模式又叫观察者模式

凡是以上边这句话开头的基本都是没理解订阅-发布模式和观察者模式。

订阅/发布模式：发布/订阅模式属于设计模式中的行为(Behavioral Patterns)，其中包含发布者（Publisher）和订阅者（Subscriber）以及一个调度中心（Event Channel），发布者和订阅者彼此不需要互相认识，订阅者把自己想订阅的事件注册到调度中心，当发布者发布该事件到调度中心，也就是该事件触发时，由调度中心统一调度订阅者注册到调度中心的处理代码。比如你微信里边订阅得每一个公众号，当你关注这个公众号之后，每当公众号有新得文章发布，就会有消息通知到你，其中你就属于订阅者（Subscriber）,公众号就是发布者（Publisher），微信公众号服务中心就是（Event Channel），它会即使把发布者得信息通知到订阅者。

关于观察者模式，链接在这里。

二、有什么用

? 最开始听说订阅/发布模式还是在Vue的数据双向绑定原理中：通过数据劫持结合发布-订阅模式的方式来实现的。以下订阅发布模式的实际应用，后续又读到相关类似代码添加

• DOM元素事件绑定
• Vue组件传值,on-emit
• Node.js的`EventEmitter

三、核心点

• "发布"----->调度中心<-----"订阅"
• 发布者和订阅者完全解耦不相关

四、Coding

简易版订阅发布

var pub_sub = {//调度中心
  events: {}, //事件中心
  subscribe(key, func) {//添加订阅事件
    if(!key || !func){
        console.log("订阅失败，key:"+key+",func:"+func)
        return false;
    }
    if (this.events[key]) {//是否有这个订阅事件
      this.events[key].push(func); //已有订阅事件添加回调函数
    } else {
      this.events[key] = [func]; //新添加订阅事件
    }
    console.log("订阅成功，key:"+key+",func:"+func)
    return true;
  },
  publish(event, ...args) {//发布事件
    let subscribedEvents = this.events[event]; // 取出所有订阅者的回调函数
    if (subscribedEvents && subscribedEvents.length) {
      subscribedEvents.forEach((callback) => {//遍历所有的回调
        if(typeof callback === `function`){
            callback.call(this, ...args);
        }
      });
    }
  },
  unsubscribe(event, func) {// 删除某个订阅，保留其他订阅
    let subscribedEvents = this.events[event];
    if (subscribedEvents && subscribedEvents.length) {
      this.events[event] = this.events[event].filter(//过滤把同名的删除
        (cb) => cb !== func
      );
    }
  }
};
function user1(){
    console.log("我user1订阅价格变更通知,收到的信息："+[...arguments]);
}
function user2(){
    console.log("我user2订阅价格变更通知,收到的信息："+[...arguments]);
}
function user3(){
    console.log("我user3订阅价格变更通知,收到的信息："+[...arguments]);
}
pub_sub.subscribe("priceChange",user1);
pub_sub.subscribe("priceChange",user2);
pub_sub.subscribe("priceChange",user3);
pub_sub.publish("priceChange","价格降下来了，来买吧");
console.log("---user2退订---");
pub_sub.unsubscribe("priceChange",user2);
pub_sub.publish("priceChange","价格涨了，最近别买了");

Vue中$on、$once、$off 、$emit的源码

function eventsMixin (Vue) {
    var hookRE = /^hook:/;
    Vue.prototype.$on = function (event, fn) {
        var this$1 = this;
        var vm = this;
        // event 为数组时，循环执行 $on
        if (Array.isArray(event)) {
            for (var i = 0, l = event.length; i < l; i++) {
                this$1.$on(event[i], fn);
            }
        } else {
            (vm._events[event] || (vm._events[event] = [])).push(fn);
            // optimize hook:event cost by using a boolean flag marked at registration 
            // instead of a hash lookup
            // 优化 hook:event, 如果 _hasHookEvent 为 true，那么在触发各类生命周期钩子的时候会触发
            // 如 hook:priceChange 事件
            if (hookRE.test(event)) {
                vm._hasHookEvent = true;
            }
        }
        return vm
    };
    //一次绑定事件，等一回调的时候顺便解绑就可以了
    Vue.prototype.$once = function (event, fn) {
        var vm = this;
        // 先绑定，后删除
        function on () {//****解绑，回调
        	vm.$off(event, on);
            fn.apply(vm, arguments);
        }
        on.fn = fn;
        vm.$on(event, on);
        return vm
    };
	//解绑事件
    Vue.prototype.$off = function (event, fn) {
        var this$1 = this;

        var vm = this;
        // all，若没有传参数，清空所有订阅
        if (!arguments.length) {
            vm._events = Object.create(null);
            return vm
        }
        // array of events，events 为数组时，循环执行 $off
        if (Array.isArray(event)) {
            for (var i = 0, l = event.length; i < l; i++) {
                this$1.$off(event[i], fn);
            }
            return vm
        }
        // specific event
        var cbs = vm._events[event];
        if (!cbs) {
        	// 没有 cbs 直接 return this
            return vm
        }
        if (!fn) {
        	// 若没有 handler，清空 event 对应的缓存列表
            vm._events[event] = null;
            return vm
        }
        if (fn) {
            // specific handler，删除相应的 handler
            var cb;
            var i$1 = cbs.length;
            while (i$1--) {
                cb = cbs[i$1];
                if (cb === fn || cb.fn === fn) {
                    cbs.splice(i$1, 1);
                    break
                }
            }
        }
        return vm
    };
	//发布事件
    Vue.prototype.$emit = function (event) {
        var vm = this;
        {
        	// 传入的 event 区分大小写，若不一致，有提示
            var lowerCaseEvent = event.toLowerCase();
            if (lowerCaseEvent !== event && vm._events[lowerCaseEvent]) {
                tip(
                    "Event \"" + lowerCaseEvent + "\" is emitted in component " +
                    (formatComponentName(vm)) + " but the handler is registered for \"" + event + "\". " +
                    "Note that HTML attributes are case-insensitive and you cannot use " +
                    "v-on to listen to camelCase events when using in-DOM templates. " +
                    "You should probably use \"" + (hyphenate(event)) + "\" instead of \"" + event + "\"."
                );
            }
        }
        var cbs = vm._events[event];
        if (cbs) {
            cbs = cbs.length > 1 ? toArray(cbs) : cbs;
            // 只取回调函数，不取 event
            var args = toArray(arguments, 1);
            for (var i = 0, l = cbs.length; i < l; i++) {
                try {
                    cbs[i].apply(vm, args);
                } catch (e) {
                    handleError(e, vm, ("event handler for \"" + event + "\""));
                }
            }
        }
        return vm
    };
}

/***
   * Convert an Array-like object to a real Array.
   */
function toArray (list, start) {
    start = start || 0;
    var i = list.length - start;
    var ret = new Array(i);
    while (i--) {
      	ret[i] = list[i + start];
    }
    return ret
}

五、小结

订阅/发布模式和观察者模式的区别如下图所示：

订阅发布的核心点是Event Channel调度中心以及发布者和订阅者的完全解耦

观察者模式中，观察者是知道Subject的，Subject一直保持对观察者进行记录

优势

• 完全解耦：发布者不需要知道有多少订阅者，以及订阅者接收到消息之后会干什么，而订阅者也不需要关心发布者会在什么时候发布消息，两者相互独立运行。
• 易维护：得益于松耦合的特性，发布者和订阅者之间没有直接的逻辑往来，也使得逻辑变得清晰可维护，只需要关心内部的逻辑即可。
• 解决负载问题：在后端开发中消息中间件是用来解决写库高并发的常用手段，在前端同样可行。在并发执行量较高的场景下，可以考虑使用消息机制分流，避开执行高峰期，异步执行。

劣势

• 消息无状态：订阅者只会在接收到消息的时候作出响应，但是如果发布者的消息发布失败了，订阅者是不会知道的。
• 订阅者的数量不可控：因为发布者跟订阅者是一对多的关系，所以不会限制订阅者的数量。在发布者发布消息的时候，所有的订阅者都会收到对应的消息。如果订阅者过多，就很容易阻塞住进程，甚至造成 cpu 占用过大的情况。
• 发布者和订阅者的关系陌生：在发布订阅模式下，订阅者只认识消息，不认识发布者，所以任何发布者都可以发布指定的消息来通知订阅者，哪怕它是恶意伪装的。