订发布与观察者模式，一篇文章掌握二者区别

前端

2023-09-25 13:28:13

订阅发布模式和观察者模式：用于对象通信的强大模式

订阅发布模式（Pub/Sub） 和观察者模式 是软件设计中用于实现对象之间通信的两种强大的模式。它们拥有许多相似之处，但也有一些关键的区别。

订阅发布模式

想象一下一个繁忙的街道，有许多行人。订阅发布模式就像交通信号灯。当一个行人（发布者）按下按钮时，信号灯（主题或代理）就会将一条消息（信号更改）发送给所有感兴趣的行人（订阅者）。

特点：

可扩展性： 易于添加或删除订阅者，提高了系统的灵活性。
松耦合： 发布者和订阅者之间没有直接依赖关系，使系统更易于维护和扩展。
高性能： 消息通过队列或主题传递，避免了阻塞。

缺点：

调试困难： 跟踪消息流向可能很困难，影响了可调试性。
消息丢失： 如果订阅者在消息发送时宕机，可能会丢失消息。

示例代码：

import asyncio

# 创建一个主题（消息代理）
topic = asyncio.Queue()

# 创建订阅者
async def subscriber(topic):
    while True:
        message = await topic.get()
        print(f"Subscriber received: {message}")

# 创建发布者
async def publisher(topic):
    await topic.put("Hello, world!")

# 运行事件循环
asyncio.run(publisher(topic))
asyncio.run(subscriber(topic))

观察者模式

现在，想象一个教室里有一群学生（观察者）。老师（被观察者）一直在监控学生的活动。当老师注意到一名学生举手（状态更改）时，他/她会通知所有学生（观察者），例如：“约翰有疑问。”

特点：

易于实现： 易于理解和实现，代码相对简单。
可扩展性： 易于添加或删除观察者，提高了系统的灵活性。
松耦合： 被观察者和观察者之间没有直接依赖关系，使系统更易于维护和扩展。

缺点：

性能开销： 每次被观察者状态更改时，都需要通知所有观察者，这可能会产生性能开销。
维护困难： 当添加或删除观察者时，需要修改被观察者的代码，影响了可维护性。

示例代码：

class Subject:
    def __init__(self):
        self._observers = []

    def attach(self, observer):
        self._observers.append(observer)

    def detach(self, observer):
        self._observers.remove(observer)

    def notify(self, message):
        for observer in self._observers:
            observer.update(message)

class Observer:
    def __init__(self, subject):
        self._subject = subject
        self._subject.attach(self)

    def update(self, message):
        print(f"Observer received: {message}")

# 创建被观察者
subject = Subject()

# 创建观察者
observer1 = Observer(subject)
observer2 = Observer(subject)

# 发送通知
subject.notify("Hello, world!")

共同点

订阅发布模式和观察者模式都用于实现对象之间的通信，并且都具有可扩展性和松耦合性。

区别

特征	订阅发布模式	观察者模式
发布者/被观察者数量	1发布者对多订阅者	1被观察者对多观察者
消息传递时序性	异步，消息通过队列传递	同步，被观察者状态更改时立即通知观察者
消息传递耦合性	松耦合	紧耦合