聊一聊观察者模式
今天和大家来聊一下观察者模式，观察者模式在我们编程的过程中非常常用，关于编程的模式，我的个人的理解是代码写多了之后，提炼总结出来的一套经验、方法。
那什么是观察者模式呢？笔者就这个问题查了三本书，分别是如图：
在查完资料之后，得出如下结论（三本书中都有提到），观察者模式的另外一种名称叫做发布订阅者模式(本文中的观察者模式和订阅者模式指的是一个东西)。观察者模式定义了一种依赖关系，当某一个对象的状态发生变化，其它依赖这个对象的对象都会受到影响。
下面我们用一个示例来演示一下什么是观察者模式，有这样一个场景，在一个院子里，有一个小偷，和若干条狗，小偷只要一行动，狗就会叫，这个场景如果用图来展示的话如图：
我们看到狗叫的动作是依赖小偷的，如果小偷不行动，狗是不会叫的，也就是说狗的叫的状态依赖小偷的行动，小偷的行动状态发生变化，依赖小偷的狗都会受到影响，从而发出叫声。
这个场景用代码来展示的话如下：
// 第一版
class Thief {
constructor(){
}
// thief的方法,调用dog的方法;
action(){
dog1.call()
dog2.call()
dog3.call()
}
}
class Dog {
call(){
console.log("狗叫")
}
}
let dog1 = new Dog()
let dog2 = new Dog()
let dog3 = new Dog()
let thief = new Thief();
thief.action()上面的代码中，小偷调用action方法的时候，其内部会分别调用每条狗的call方法。这段代码有个明显的缺点，对象耦合，不方便维护，假如需求中增加了一条狗，此时如何更改代码呢？代码如下：
// 第一版-新增dog4
class Thief {
constructor() {
}
// thief的方法,调用dog的方法;
action() {
dog1.call()
dog2.call()
dog3.call()
// 新增代码
dog4.call()
}
}
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
let dog1 = new Dog()
let dog2 = new Dog()
let dog3 = new Dog()
// 新增代码:
let dog4 = new Dog()
let thief = new Thief();
thief.action()观察代码，我们增加了dog4，然后在小偷的action方法中，再增加don4.call的调用，对象间存在了互相调用的耦合，这样的代码非常不便于后期维护，因为每次增加dog都需要去更改thief的代码。
那有没有另外一种代码的书写方式，增加dog，但是不修改thief的代码，同样达到上面的效果呢？
下面我们用观察者模式来改写这段代码，在改写之前，先来了解一下观察者模式的特点，我们再次回顾一下文中对观察者模式的介绍："观察者模式定义了一种依赖关系，当某一个对象的状态发生变化，其它依赖这个对象的对象都会受到影响"。
仔细阅读我们发现观察者模式中一般会存在观察者和被观察者，通常被观察者是少数一方(并不固定，为了方便先这样理解)。
上面的例子中，小偷是少数一方，只有一个。小偷明显是被观察者，狗是观察者，被观察者通常会有两个方法和一个属性，一个方法叫做subscribe，这个方法用来收集观察者或者观察者的行为，另外一个方法叫做publish，用来发布消息，还有一个属性list，这个属性通常是一个数组，用来存储观察者或者观察者的行为。
下面我们用观察者模式来改写上面的代码，代码如下：
// 第二版
// 1、thief增加了list属性，是一个数组
// 2、subscrible方法，追加方法
// 3、publish 发布消息
class Thief {
constructor() {
this.list = []
}
//
subscrible(call) {
this.list.push(call)
}
// publish遍历数组,调用所有方法。
publish() {
for (let i = 0; i < this.list.length; i++) {
this.list[i]()
}
}
// thief的方法内部不会直接调用dog的方法了，
// 而是调用publish
action() {
this.publish()
}
}
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
let thief = new Thief();
let dog1 = new Dog()
thief.subscrible(dog1.call)
// 每增加一条狗就将狗的call方法追加到list
let dog2 = new Dog()
thief.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
thief.subscrible(dog3.call)
thief.action()仔细阅读代码，我们首先重新定义了Thief类，并为其添加了subscribe方法、publish方法、list属性，并重新定义了dog。然后我们用thief的subscribe方法收集dog的call方法，将其添加到小偷的list属性中。当小偷调用action时，其内部调用publish方法，publish会遍历执行list数组中的方法。
这段代码相较于上一段代码就比较方便维护了，假如我们在这个基础上再添加一条狗，代码如下：
// 第二版，新增dog4
// 1、thief增加了list属性，是一个数组
// 2、subscrible方法，追加方法
// 3、publish 发布消息
class Thief {
constructor() {
this.list = []
}
//
subscrible(call){
this.list.push(call)
}
// publish遍历数组,调用所有方法。
publish(){
for(let i= 0 ;i<this.list.length;i++){
this.list[i]()
}
}
// thief的方法内部不会直接调用dog的方法了，
// 而是调用publish
action() {
this.publish()
}
}
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
let thief = new Thief();
let dog1 = new Dog()
thief.subscrible(dog1.call)
// 每增加一条狗就将狗的call方法追加到list
let dog2 = new Dog()
thief.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
thief.subscrible(dog3.call)
// 增加代码：
let dog4 = new Dog()
thief.subscrible(dog4.call)
thief.action()我们看到，代码中第41行增加dog4，然后调用thief的scrible收集狗的call方法，此时我们调用thief的publish方法，依然能调用所有dog的call方法，但是我们没有修改thief内部的代码，非常优雅的完成了需求，但是如果需求是再增加一个小偷呢？此时代码是什么样的呢？代码如下：
// 第二版，新增thief
class Thief {
constructor() {
this.list = []
}
//
subscrible(call){
this.list.push(call)
}
// publish遍历数组,调用所有方法。
publish(){
for(let i= 0 ;i<this.list.length;i++){
this.list[i]()
}
}
// thief的方法内部不会直接调用dog的方法了，
// 而是调用publish
action() {
this.publish()
}
}
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
let thief = new Thief();
// 新增thief代码
let thief1 = new Thief()
let dog1 = new Dog()
thief.subscrible(dog1.call)
// 新增代码
thief1.subscrible(dog1.call)
let dog2 = new Dog()
thief.subscrible(dog2.call)
// 新增代码
thief1.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
thief.subscrible(dog3.call)
// 新增代码
thief1.subscrible(dog3.call)
thief.action()
// 新增代码
thief1.action()看看代码，我们在第30行新增了thief1对象，然后分别在第35、39、43行调用thief1的subsctible方法收集dog的call方法。
真是按下葫芦起了瓢，能不能继续优化呢，在使用观察者模式的时候，我们可以将观察者模式抽离出来，抽离成一个pubsub对象，这个对象有拥有两个方法一个属性，代码如下：
class Pubsub{
constructor(){
this.list = []
}
subscrible(call){
this.list.push(call)
}
publish(){
for(let i= 0 ;i<this.list.length;i++){
this.list[i]()
}
}
}仔细阅读源码，我们只是将观察者的一个属性和两个方法抽离出来封装成了一个类，使用这个类时，实例化一下就可以了，然后用这个对象改写上面的代码：
let pubsub = new Pubsub();
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
class Thief {
constructor() {
}
action() {
pubsub.publish()
}
}
let thief = new Thief();
let dog1 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog1.call)
let dog2 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog3.call)
thief.action()观察代码，小偷在调用action时，不是直接调用狗的call方法，而是通过pubsub，并且收集狗的call方法，也是由pubsub来完成，完全将小偷和狗解耦了。然后我们在添加一个dog4和一个thief1，代码如下：
let pubsub = new Pubsub();
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
class Thief {
constructor() {
}
action() {
pubsub.publish()
}
}
let thief = new Thief();
// 新增thief1代码
let thief1 = new Thief();
let dog1 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog1.call)
let dog2 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog3.call)
// 新增dog4代码
let dog4 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog4.call)
thief.action()
仔细阅读源码，第20行和第30行分别添加了thief1和dog4，依然能够实现小偷偷东西，狗会叫的功能，并且不会去修改thief和dog内部的代码，实现了对象之间的解耦。
观察者模式也可以叫做订阅发布模式，本质是一种消息机制，用这种机制我们可以解耦代码中对象互相调用。
第三版代码，我们可以用如下图示来理解：
观察上图，第三版中图片第一张图多了一个pubsub，我们用一个卫星来代替pubsub，这个版本也比较好维护，添加删除thief或者dog都不会影响到对象。我们在前端应用中使用的redux和vuex都运用了观察者模式，或者叫做订阅者模式，其运行原理也如上图。
文章写到这里，观察者模式基本就聊完了，但是我在观察pubsub这个对象的时候突然想到了promsie，promise天生就是观察者模式，我们可以用promise来改造一下pubsub，代码如下：
class Pubsub {
constructor() {
let promise = new Promise((resolve,reject)=>{
this.resolve = resolve;
})
this.promise = promise;
}
subscrible(call) {
this.promise.then(call)
}
publish() {
this.resolve();
}
}Promise天然支持观察者模式，我们将其改造一下，改造成一个Pubsub类，与我们前面实现的Pubsub类效果是一样的。
首先我们在构造函数内部实例化一个promise，并且将这个promsie的resolve的控制权转交到this的resolve属性上。前面写过一篇文章如何取消promise的调用，在这篇文章中我们介绍了如何获取promise的控制权。大家有兴趣可以去看一看。
回归正题，我们用promise改写的pubsub来测试下上面的案例，代码如下：
class Pubsub {
constructor() {
let promise = new Promise((resolve,reject)=>{
this.resolve = resolve;
})
this.promise = promise;
}
subscrible(call) {
this.promise.then(call)
}
publish() {
this.resolve();
}
}
let pubsub = new Pubsub();
class Dog {
call() {
console.log("狗叫")
}
}
class Thief {
constructor() {
}
action() {
pubsub.publish()
}
}
let thief = new Thief();
// 新增thief1代码
let thief1 = new Thief();
let dog1 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog1.call)
let dog2 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog2.call)
let dog3 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog3.call)
// 新增dog4代码
let dog4 = new Dog()
pubsub.subscrible(dog4.call)
thief.action()测试代码，我们发现用promise改造的pubsub也能很好的实现观察者模式，这里我们利用了promise的两个知识点，一个是promise的then方法，then方法可以无限追加函数。另外一个是我们得到promise的resolve的控制权，从而控制promise的then链的执行时机。
讲到这里填一下前面文章挖的坑，前面的如何取消ajax请求的回调的文章中我们留了一个坑，axios实现取消ajax请求的回调的原理，我们可以回顾下使用axios时如何取消回调，代码如下：
const axios = require('axios')
// 1、获取CancelToken
var CancelToken = axios.CancelToken;
// 2、生成source
var source = CancelToken.source();
console.log(source.token)
axios.get('/user/12345', {//get请求在第二个参数
// 3、注入source.token
cancelToken: source.token
}).catch(function (thrown) {
console.log(thrown)
});
axios.post('/user/12345', {//post请求在第三个参数
name: 'new name'
}, {
cancelToken: source.token
}).catch(e => {
console.log(e)
});
// 4、调用source.cancel("原因"),终止注入了source.token的请求
source.cancel('不想请求了');阅读代码，在第一步和第二步中，我们通过调用axios.CancelToken.source方法得到了一个source对象，第三步中我们在axios调用异步请求时传递cancelToken参数，第四步，在合适的时机调用source.cancle方法取消回调。
我们先看一下CancelToken这个静态方法的代码是如何的：
'use strict';
var Cancel = require('./Cancel');
/**
* A `CancelToken` is an object that can be used to request cancellation of an operation.
*
* @class
* @param {Function} executor The executor function.
*/
function CancelToken(executor) {
if (typeof executor !== 'function') {
throw new TypeError('executor must be a function.');
}
var resolvePromise;
this.promise = new Promise(function promiseExecutor(resolve) {
resolvePromise = resolve;
});
var token = this;
executor(function cancel(message) {
if (token.reason) {
// Cancellation has already been requested
return;
}
token.reason = new Cancel(message);
resolvePromise(token.reason);
});
}
/**
* Throws a `Cancel` if cancellation has been requested.
*/
CancelToken.prototype.throwIfRequested = function throwIfRequested() {
if (this.reason) {
throw this.reason;
}
};
/**
* Returns an object that contains a new `CancelToken` and a function that, when called,
* cancels the `CancelToken`.
*/
CancelToken.source = function source() {
var cancel;
var token = new CancelToken(function executor(c) {
cancel = c;
});
return {
token: token,
cancel: cancel
};
};
module.exports = CancelToken;为了直观一些我们将注释和一些基础条件判断去除后，代码如下：
function CancelToken(executor) {
var resolvePromise;
this.promise = new Promise(function promiseExecutor(resolve) {
resolvePromise = resolve;
});
var token = this;
executor(function cancel(message) {
if (token.reason) {
return;
}
token.reason = message
resolvePromise(token.reason);
});
}
CancelToken.source = function source() {
var cancel;
var token = new CancelToken(function executor(c) {
cancel = c;
});
return {
token: token,
cancel: cancel
};
};阅读源码，我们发现CancelToken是一个类，其构造函数需要传递一个参数，这个参数必须是一个函数，CancelToken通过调用source方法来实例化一个对象。
在CancelToken的构造函数中，实例化一个Promise对象，通过在Promise的外部定义ResolvePromise变量，值实例化promise的时候获取了Promise实例resolve的控制权，然后将控制权封装到cancel函数中，在将cancel函数交给CancelToken构造函数的参数executor函数。
CancelToken在调用cancel方法时，先实例化CancelToken，在实例化过程中，我们将cancel交给了变量cancel，最后将CancelToken的实例token和cancel方法返回出去。
token的实质就是一个promise对象，而cancel方法内部则保存了这个promise的resolve方法。所有我们可以通过cancel来控制promise对象的执行。
接着我们再看一下axios中配置cancelToken参数的核心代码：
if (config.cancelToken) {
// Handle cancellation
config.cancelToken.promise.then(function onCanceled(cancel) {
if (!request) {
return;
}
request.abort();
reject(cancel);
// Clean up request
request = null;
});
}阅读源码，我们发现，当axios发送异步请求配置了acncelToken参数后，axios内部会执行一段代码：
config.cancelToken.promise.then(function onCanceled(cancel) {
if (!request) {
return;
}
request.abort();
reject(cancel);
// Clean up request
request = null;
});这段代码会调用传入的axios的cancelToken的promise.then的执行，但是这个promise.then的执行的控制权在cancel函数中,如果我们在这个异步请求的返回前，我们调用了cancle函数就会执行promise.then从而执行request.abort来取消回调。
axios取消异步回调的原理涉及到了两个知识点，首先是利用了xmlhttprequest的abort方法修改readystate的值，其次利用了观察值模式，只不过这个观察者模式用的是promise来实现的。
好了行文至此，终于结束了，来总结一下：
1、首先我们了解了什么是观察者模式，也叫做订阅发布者模式。
2、我们用thief和dog的案例来演示如何使用观察者模式。
3、我们根据观察者的特征，将其抽离出来，抽离成一个类，这个类具有一个list属性，用来存储观察者的行为，一个subscrible方法来追加方法，将方法追加到list数组中，一个public方法，用来发布消息，遍历执行list中的函数。
4、我们讲解了如何用我们封装出来的pubsub来解耦htief和dog的调用关系，是代码易于维护。
5、根据promise的特性我们用promise改写了pubsub的代码，用promise的then来存储观察者的行为，用这个promsie的resolve来实现public，这里面我们演示了如何获取promise.then执行的控制权。
6、然后我们填了一个坑，讲解了如何用promise实现的观察者实现axios的取消异步回调的功能，本质就是运用了观察者模式，并且是用promsie实现的观察者模式。
终于写完了，如果你有什么疑问或者建议欢迎留言。
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