Observer 模式简介

Observer 模式（也称为发布-订阅模式）是一种设计模式，用于实现对象之间的松耦合通信。在这种模式下，一个对象（称为Subject或Publisher）维护一组依赖它的对象（称为Observers或Subscribers），并在状态发生变化时通知它们。这使得系统中的组件能够独立变化，同时保持彼此间的协调。

角色介绍

1. Subject（发布者）：负责管理观察者的注册和注销，并在状态改变时通知所有已注册的观察者。
2. Observer（观察者）：定义一个更新接口，以便当 Subject 发生变化时接收通知。
3. ConcreteSubject（具体发布者）：维护状态，并在状态改变时通知所有已注册的观察者。
4. ConcreteObserver（具体观察者）：实现 Observer 接口，定义具体的更新逻辑。

实现步骤

1. 定义 Observer 接口：定义一个更新方法，所有观察者都需要实现这个方法。
2. 定义 ConcreteObserver 类：实现 Observer 接口，并定义具体的更新逻辑。
3. 定义 Subject 类：维护一个观察者列表，并提供方法来添加、删除观察者，以及通知观察者。
4. 定义 ConcreteSubject 类：继承或实现 Subject 类，并在状态改变时调用通知方法。

示例代码

下面是一个简单的 JavaScript 示例，演示如何实现 Observer 模式：

// 定义 Observer 接口
class Observer {
  update(message) {
    throw new Error('Method not implemented');
  }
}

// 具体观察者
class ConcreteObserverA extends Observer {
  update(message) {
    console.log(`ConcreteObserverA received message: ${message}`);
  }
}

class ConcreteObserverB extends Observer {
  update(message) {
    console.log(`ConcreteObserverB received message: ${message}`);
  }
}

// 定义 Subject 类
class Subject {
  constructor() {
    this.observers = [];
  }

  addObserver(observer) {
    if (!this.observers.includes(observer)) {
      this.observers.push(observer);
    }
  }

  removeObserver(observer) {
    const index = this.observers.indexOf(observer);
    if (index !== -1) {
      this.observers.splice(index, 1);
    }
  }

  notify(message) {
    for (let observer of this.observers) {
      observer.update(message);
    }
  }
}

// 具体发布者
class ConcreteSubject extends Subject {
  changeState(newMessage) {
    console.log(`ConcreteSubject state changed to: ${newMessage}`);
    this.notify(newMessage);
  }
}

// 使用示例
const subject = new ConcreteSubject();
const observerA = new ConcreteObserverA();
const observerB = new ConcreteObserverB();

subject.addObserver(observerA);
subject.addObserver(observerB);

subject.changeState('New state 1');
subject.removeObserver(observerA);
subject.changeState('New state 2');

解释

1. Observer 接口：定义了一个 update 方法，所有观察者必须实现这个方法。
2. ConcreteObserverA 和 ConcreteObserverB：实现了 Observer 接口，并定义了具体的更新逻辑。
3. Subject 类：维护了一个观察者列表，并提供了添加、删除观察者的方法，以及通知所有观察者的方法。
4. ConcreteSubject 类：继承了 Subject 类，并在状态改变时调用 notify 方法。

结论

Observer 模式提供了一种灵活的方式来实现对象之间的松耦合通信。通过定义明确的接口和分离关注点，可以使系统更加模块化和易于扩展。这种模式在很多实际应用场景中都非常有用，例如事件驱动的系统、实时数据更新系统等。理解并正确应用 Observer 模式可以帮助开发者构建更健壮和可维护的软件系统。