Design Pattern: Observer Pattern
1. Brief
? 一直對Observer Pattern和Pub/Sub Pattern有所混淆,下面打算通過這兩篇Blog來梳理這兩種模式。若有紕漏請大家指正。
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2. Use Case
? 首先我們來面對一個老到跌渣的故事,并以從未聽說過Observer Pattern為前提。
? 假設要設計一個新聞訂閱系統,新聞分為商業、體育和八卦3種,而查收終端有PC、移動終端等,后續還不斷增加新聞種類和查收終端。
? 需求如上,下面我們根據OOD的方式來構建概念模型。
? 新聞 <- 分類新聞
? 終端 <- 分類終端
? 然后構造實體模型
? ?接著我們關聯已有經驗——現實生活中的送報服務,發現用戶A、用戶B均訂閱了A報的X早報,那么每天早上報紙剛印刷出來就會馬上送到用戶A和B那了。突然 多了家訂報有米送的Y早報,用戶A和用戶C跑去訂閱,用戶B直接就退了X早報,這時X早報為留住老用戶就推送“老客戶免費贈送半年X晚報”,于是用戶A取 消了退訂的想法。
? 很明顯?新聞訂閱系統 就是線下業務直挪到線上的做法,通過分析線下業務流程我們可以找到設計方案。線下業務流程如下:
? 訂閱:用戶到報社訂閱
? 退訂:用戶到報社退訂
? 分發報紙:報社向所有訂閱者分發報紙
? 按這思路構建 新聞訂閱系統 的原型:
上述原型基本勾勒出新聞訂閱系統中對象及其關聯的方式,我們就可以在這之上再細化和優化了。而從上述是原型我們不難發現 新聞 與 終端 均可獨立開發,然后在主程序中做關聯即可。新聞類型 和 終端類型的增刪并不會對其他已有的新聞類型和終端類型有影響,除了在主程序中增刪關聯外。
? 現在我們作個簡單的分析總結:
? 1. 不穩定因素(新聞類型 和 終端類型)解耦 -> 最小化不穩定因素所影響的范圍(范圍越小,后期改動越少);
? 2. 關聯規則接口/契約化 -> 固化關聯規則 和 關聯發生的形式 便于后期維護。
? 這些是我面對未知問題的分析、解構方法,希望和大家一起探討更美好的方法。
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3. What Is Observer Pattern?
? Observer Pattern(觀察者模式),狹義上是指Observer/Subscriber關注Observable/Subject的狀態,并根據 Observable/Subject的狀態作出響應。廣義上是指Observer/Subscriber關注Observable/Subject的狀 態或行為或兩者兼備,并作出響應。
? Roles
? ??Observable/Subject(被觀察者):定義被觀察者的公共狀態和行為
? ? ConcreteObservable(具體的被觀察者):定義具體的被觀察者的狀態和行為
? ? Observer(觀察者):定義觀察者的公共狀態和行為
? ? ConcreteObserver(具體的觀察者):定義具體的觀察者的狀態和行為
? Two Methods: Push & Pull
? ? 上面第2節中的實現是由Observable/Subject來維護Observer組,那是不是只能這樣呢?答案是否定的。它只是Push方式的實現,我們還可以采用Pull方式呢!
? ? Push Model:推方式,也就是由Observable/Subject主動發起與Observer/Subscriber通信,并將自身的所有信息推給Observer/Subscriber,即使大部分信息最后都沒用上。
? ? pros:?1. 觀察者實時響應被觀察者的狀態變化和行為狀況;
? ? ? ? ? cons: 1. 觀察者被硬塞一些被觀察者的無效信息;2. 被觀察者狀態變化頻密,導致觀察者忙于響應,消耗資源。
? ? Pull Model:拉方式,也就是由主動Observer/Subscriber發起與Observable/Subject通信,并根據自身需要從Observable/Subject上拉去有效信息。一般通過定時器或特定事件觸發執行。
? ? ? ? ?pros: 1. 觀察者可按需從被觀察者處提取有效信息;2. 自主控制通信節奏,以免被狀態頻密變化的被觀察者牽著鼻子走;
? ? ? ? ?cons: 1. 獲取被觀察者狀態變化上存在滯后甚至丟失的情況。
? ? 下面是Pull Model的實現方式
? Improvement of Push Model?
? ? 針對Push Model所帶來的問題1,我們可以通過增強sub函數來解決?
constructor(interval = 100, ceiling = 5){this.ceiling = ceilingthis.timer = setInterval(()=>{if (!this.pools.length || !this.subs.length) returnfor(let sub of this.subs)for(let n of news)sub.term.getNews(sub.aspect && sub.aspect(n) || n)}, interval) } notify(news){this.pools.push(news)if (this.pools.length < this.ceiling) returnvar news = this.pools.splice(0, this.pools.length)for(let sub of this.subs)for(let n of news)sub.term.getNews(sub.aspect && sub.aspect(n) || n) }
? Specific Implementation Problems ——?Making sure Subject state is self-consistent before notification
? ? 就是確保Subject狀態變化完成后,再通知Subscriber。反例如下:
? ? 相當于為每次Subject狀態的整體變化打個版本號,然后將屬于該版本的Subject狀態發送給Subscriber,之后的狀態變化就屬于下一個版本了。
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4. Diff Between Observer Pattern and Pub/Sub Pattern?
? ? 兩者區別主要體現在以下2點
? ? 1. 耦合度
? ? ? ? Observer Pattern: Subscriber 和 Subject 兩者感知對方的存在,但不受對方的具體實現 和 數目 所限制 => 弱依賴。關聯規則內置在Subscriber 或?Subject中。
? ? ? ? Pub/Sub Pattern: Publisher 和 Subscriber 兩者相互間毫無存在感,通過Message Broker關聯兩種角色,并且將關聯規則藏進Message Broker中。
? ? 2. 影響范圍
? ? ? ? Observer Pattern作為Design Pattern存在,而Pub/Sub Pattern則作為Architecture Pattern存在,明顯Observer Pattern的影響范圍較小。也就是說在采用Pub/Sub Pattern時,需要更謹慎。
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5. We Used Observer Pattern Already ?
? ?其實我們現在用到很多框架、類庫均采用了Observer Pattern,如MVC和Event Mechanism等。
? ?MVC中M(odel)作為觀察者,而V(iew)作為被觀察者;
? ?而Event Mechanism則是更為典型的Observer Pattern,C#在語法層面(event關鍵字),而Java通過內置類庫對其提供支持。
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6. Conclusion
? ?洋洋灑灑寫了這么多,若有紕漏請大家指正,謝謝!
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Design Pattern: Observer Pattern的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。