Golang观察者模式：channel与闭包实战应用

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《Golang观察者模式实现：channel与闭包结合应用》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

观察者模式在Golang中常通过channel与闭包实现。该模式是一种行为型设计模式，用于实现一对多的依赖通知机制，当对象状态变化时，所有依赖对象会被自动通知。在Go中，被观察者维护观察者列表并通知其状态变化，观察者则监听事件并通过channel接收通知。常见实现方式包括：1. 使用channel作为观察者通信媒介，Subject维护channel列表并在Notify方法中异步发送事件；2. 用闭包简化逻辑，将观察者定义为函数类型，直接注册处理逻辑；3. channel与闭包混合使用，封装内部监听channel的闭包函数，对外暴露调用接口。实现时需注意关闭channel避免泄露、使用缓冲channel防止阻塞、管理并发访问及执行顺序等问题。

在Golang中实现观察者模式，常见的做法是利用channel与闭包的结合。这种方式不仅简洁、高效，而且天然契合Go语言并发模型的特点。相比传统的面向对象式实现，用channel和闭包可以更灵活地管理观察者之间的通信。

什么是观察者模式？

观察者模式是一种行为型设计模式，用于一对多的依赖通知机制。当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都会被自动通知并更新。

在Go中，没有类的概念，但我们可以用函数、channel和结构体来模拟这种行为。其中：

• 被观察者（Subject） 负责维护观察者列表，并在状态变化时通知它们。
• 观察者（Observer） 可以是一个函数或goroutine，监听事件并通过channel接收通知。

使用Channel实现观察者模式

使用channel是最常见也最自然的方式。你可以将每个观察者注册为一个goroutine，通过监听同一个channel来接收事件。

type Event string

type Subject struct {
    observers []chan Event
}

func (s *Subject) Register(observer chan Event) {
    s.observers = append(s.observers, observer)
}

func (s *Subject) Notify(event Event) {
    for _, observer := range s.observers {
        go func(ch chan Event) {
            ch <- event
        }(observer)
    }
}

上面这个Subject结构体维护了一个channel列表。当调用Notify()方法时，它会异步向每一个观察者发送事件。

观察者可以这样写：

observer := make(chan Event)
go func() {
    for {
        select {
        case event := <-observer:
            fmt.Println("Received event:", event)
        }
    }
}()

结合闭包简化观察者注册

如果希望观察者的逻辑更轻量级，可以用闭包代替channel监听的goroutine。

例如，我们可以在Subject中定义一个观察者类型为func(Event)，然后在注册的时候直接传入处理逻辑：

type ObserverFunc func(Event)

type Subject struct {
    observers []ObserverFunc
}

func (s *Subject) Register(fn ObserverFunc) {
    s.observers = append(s.observers, fn)
}

func (s *Subject) Notify(event Event) {
    for _, observer := range s.observers {
        go observer(event)
    }
}

使用方式如下：

subject.Register(func(e Event) {
    fmt.Println("Observer 1 received:", e)
})

subject.Register(func(e Event) {
    fmt.Println("Observer 2 received:", e)
})

这种方法的好处是不需要额外维护channel和goroutine，逻辑更清晰，适合业务不复杂的场景。

Channel + 闭包混合使用：兼顾灵活性与解耦

有时候你既想保留channel带来的异步能力，又想让观察者逻辑保持简洁，可以考虑将两者结合起来。

例如，可以封装一个函数，它返回一个闭包，而该闭包内部监听某个私有channel：

func NewObserver(handler func(Event)) func() {
    ch := make(chan Event)

    go func() {
        for {
            select {
            case event := <-ch:
                handler(event)
            }
        }
    }()

    return func() {
        ch <- "some event"
    }
}

然后你可以像这样使用：

notifyFunc := NewObserver(func(e Event) {
    fmt.Println("Handling event:", e)
})

notifyFunc()

这种方式隐藏了channel的具体细节，只暴露一个可调用函数给外部，观察者只需要关心怎么触发即可。

小贴士：一些容易忽略的细节

• channel要记得关闭，尤其是在取消观察者时，避免goroutine泄露。
• 如果观察者数量很多，建议使用缓冲channel，防止阻塞。
• 观察者执行顺序不一定可控，如果有顺序要求，需要自己加锁或队列管理。
• 注册/注销观察者操作最好加上互斥锁保护，避免并发问题。

总的来说，Golang中的观察者模式可以通过channel和闭包灵活实现，既可以做到高内聚低耦合，也能很好地适应并发场景。关键在于根据实际需求选择合适的方式组合这两者。基本上就这些。

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