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pip 安装第三方库报错最全解决方案

问题

我们在使用 Python 开发的时候,通常会用到一些好用的第三方库,推荐用 pip 来安装,比如安装 pandas

python -m pip install pandas

一般情况下都没有什么问题,但是有些小伙伴会碰到 pip 安装第三方库报错、pip install 卡住不动等安装失败的情况。

比如以下是 pip 安装第三方库报错的代码

Retrying (Retry(total=1, connect=None, read=None, redirect=None, status=None))...

小编在这里就总结下 Python 安装第三方库失败的解决方案有哪些。

解决

方案一

Python 环境因素报错,检查你的电脑下的 Python 和 pip 是否是正常安装好的

# 打印当前Python版本
python --version

运行以上命令如果正常打印出了 Python 版本信息,表明是正常的。报错的话,可能是在 Windows 下安装 Python 的时候环境变量没有配置,可以配置下 Python 环境变量,或者直接把 Python 重新安装到 C 盘,这样就不会有环境变量的问题。

# 打印pip版本
python -m pip --version

运行以上命令如果正常打印出了 pip 版本信息,表明是正常的。报错的话,可以用这个命令安装升级下

python -m ensurepip --upgrade

如果还不能运行 pip,也可以手动安装 pip

  1. 打开 https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
  2. 右击页面–另存为–保存到任何地方
  3. 在 get-pip.py 文件所在目录的命令行执行 python get-pip.py就能成功安装 pip

手动安装 pip 还有个好处,可以直接使用全局 pip 来安装依赖包,比如

pip install pandas

方案二

pip 虽然正常安装了,但有时候会提示你的 pip 版本过低

WARNING: You are using pip version 22.0.3; however, version 22.0.4 is available.
You should consider upgrading via the '/usr/local/bin/python -m pip install --upgrade pip' command.

运行以下命令升级 pip

python -m pip install --upgrade pip

方案三

第三方包名称或者版本号输入错误,比如我在命令行终端安装一个叫 padas 的包

python -m pip install padas

会出现以下报错

ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement padas (from versions: none)
ERROR: No matching distribution found for padas

这个错误提示我输入了 padas,提示找不到这个包和它的版本号。这时需要检查包名称是否输入正确,正确的应该是 pandas。(当然文章发布之后,可能有开发者朋友发布了这个包,这里仅仅作为演示)

还有版本号也可能不存在的问题,比如我安装一个高版本的 pandas

python -m pip install pandas==6.5

会出现以下报错

ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement pandas==6.5 (from versions: 0.1, 0.2, 0.3.0, 0.4.0, 0.4.1, 0.4.2, 0.4.3, 0.5.0, 0.6.0, 0.6.1, 0.7.0, 0.7.1, 0.7.2, 0.7.3, 0.8.0, 0.8.1, 0.9.0, 0.9.1, 0.10.0, 0.10.1, 0.11.0, 0.12.0, 0.13.0, 0.13.1, 0.14.0, 0.14.1, 0.15.0, 0.15.1, 0.15.2, 0.16.0, 0.16.1, 0.16.2, 0.17.0, 0.17.1, 0.18.0, 0.18.1, 0.19.0, 0.19.1, 0.19.2, 0.20.0, 0.20.1, 0.20.2, 0.20.3, 0.21.0, 0.21.1, 0.22.0, 0.23.0, 0.23.1, 0.23.2, 0.23.3, 0.23.4, 0.24.0, 0.24.1, 0.24.2, 0.25.0, 0.25.1, 0.25.2, 0.25.3, 1.0.0, 1.0.1, 1.0.2, 1.0.3, 1.0.4, 1.0.5, 1.1.0, 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4, 1.1.5, 1.2.0, 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3, 1.2.4, 1.2.5, 1.3.0, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.3, 1.3.4, 1.3.5, 1.4.0rc0, 1.4.0, 1.4.1)
ERROR: No matching distribution found for pandas==6.5

很明显找不到这个版本号,而且把所有可以安装的版本号都告诉你了,我们只需要选择一个我们需要的版本号就可以,或者不指定版本号默认安装最新版本。

方案四

每个地方的网络质量、通信速度都不一样,pip 安装依赖包也会遇到网络超时问题,比如以下报错

raise ReadTimeoutError(self._pool, None, 'Read timed out.')
pip._vendor.requests.packages.urllib3.exceptions.ReadTimeoutError: HTTPSConnectionPool(host='pypi.org', port=443): Read timed out.

表明是网络超时了,提示连接到 pypi.org 出了问题,这个就是托管 python 依赖包的网站,所有的 pip 包都发布在上面。

我们可以设置加长超时时间,因为大多数地方的网络并不是完全连接不上,只是速度有点感人。这里将默认的超时时间 --default-timeout 设置为 200s

python -m pip --default-timeout=200 install pandas

设置多一点的超时时间,去喝杯茶慢慢等一等,就可能下载好了。

方案五

如果喝完茶后还没下载好,接着考虑换镜像源了,比如我们切换到清华大学的镜像源

# --index-url可以简写为-i
python -m pip install --index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/ pandas

除了官方源和清华镜像源

  • 清华:https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple/
  • 官方:https://pypi.org/

还有些别的镜像源可以尝试

  • 阿里云:https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
  • 豆瓣:https://pypi.douban.com/simple/
  • 北京外国语大学 https://mirrors.bfsu.edu.cn/pypi/web/simple/

方案六

除了切换镜像源之外,pip 官方还提供了多种安装依赖包的途径

  1. 将依赖包提前下载好,然后从本地路径直接安装

比如我们可以从 pip 官网下载 pandas 的发行包文件,然后在本地依赖包所在目录执行安装命令。

从源码包安装

python -m pip install pandas-1.4.1.tar.gz

或者从构建包安装

# 仅用于 Windows 平台的构建包
python -m pip install pandas-1.4.1-cp310-cp310-win_amd64.whl

所有的 pandas 分发包列表:pandas download files

  1. 从任何的 VCS(version control systems 版本控制系统)安装,使用如下格式
python -m pip install -e "vcs+protocol://repo_url/#egg=pkg&subdirectory=pkg_dir"
  • vcs:版本控制系统名称
  • protocol:协议
  • repo_url:仓库地址
  • egg:包名称
  • subdirectory:如果包不在项目根目录,指定子目录名称

比如直接从 github 安装 pandas 库

python -m pip install git+https://github.com/pandas-dev/pandas.git#egg=pandas

这种方式会从 github 上拉取最新代码做本地构建,需要的时间比较长,一般也是开发版本。

官方支持非常多的版本控制系统和协议,详细查看 VCS 支持

  1. 从 github 安装还支持手动本地安装,将依赖包的 github 仓库直接 clone 下来,在项目目录中执行
python setup.py install

这样就直接安装了这个项目所构建的库,本质上和用 github 远程方式差不多,都需要做本地编译,通常用作本地开发阶段使用,或者想尝试下项目最新特性。

不过如果你通过 pip install 的方式就有网络问题,这种通过 github 安装的方式通常也有一定网络问题。

方案七

小编尝试了上面几种方案,都无法很完美的满足我的需求,

  • 虽然设置了很长的超时时间,但是有时候网络就是很慢,超时再长也很浪费时间
  • 镜像相比较官方站有一点延后的同步时间,官方 pypi.org 的依赖包最为稳定,同样的问题在前端开发的 npm 包管理中也很常见,镜像源有时候会出现不可预测的错误,而往往切换到官方源就修复了(参照 npm install 报错卡住
  • 直接下载源码包构建的话,因为很多 Python 库都是外国人写的,网站不在本国家,访问其他国家网站的时候下载速度很慢,从 github 下载也是一样的情况(参照 github clone 很慢

我们可以考虑一些更科学的上网方式,来加快对官方网站的访问速度。加速之后直接使用pip install安装任何第三方库,基本上几秒钟就可以完成,无需设置超时时间,不需要切换镜像源,无需担心安装包版本延迟问题,想从 pip 官网下载源码包或者使用 github 远程安装 Python 第三方库都非常快。

除此之外,还有以下好处

  • 你在访问一些 Python 第三方库的文档的时候,也可以加快访问速度,比如 pandas 官网 https://pandas.pydata.org/
  • 上 github 学习开源项目源码,使用 git clone 来拉取 github 开源项目的时候,速度提升明显
  • 使用谷歌搜索出的技术文档往往更精准,排在搜索结果前面的都是 stackoverflow 上的高赞回答,非常有用
  • 访问其他一些优秀的技术网站

更科学的方式推荐:官方网站 ➜

不太明白的请参考这位小编的 踩坑经验 ➜

参考

LeetCode刷题笔记:数组中重复的数据

问题

给你一个长度为 n 的整数数组 nums ,其中 nums 的所有整数都在范围 [1, n] 内,且每个整数出现 一次两次 。请你找出所有出现 两次 的整数,并以数组形式返回。

你必须设计并实现一个时间复杂度为 O(n) 且仅使用常量额外空间的算法解决此问题。

示例 1:

输入:nums = [4,3,2,7,8,2,3,1]

输出:[2,3]

示例 2:

输入:nums = [1,1,2]

输出:[1]

示例 3:

输入:nums = [1]

输出:[]

提示:

  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 105
  • 1 <= nums[i] <= n
  • nums 中的每个元素出现 一次两次

解法一

思路:

利用 Set 值唯一的特性,不断向一个空的 Set 里面添加 nums 中的数字,再使用 set.add方法,通过获取 set 长度是否增加来判断是否有重复数字出现。

代码:

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var findDuplicates = function(nums) {
    const set = new Set() // 唯一值检验
    const result = [] // 结果数组

    nums.forEach(n => {
        const preSize = set.size

        // 使用 set.add 方法,通过获取 set 长度是否增加来判断是否有重复数字出现
        set.add(n)

        // 发现重复数字
        if(preSize === set.size){
            result.push(n)
        }
    })

    return result
};

解法二

思路:

遍历整个数组,将每一个数字视为数组位置信息,再将每一个位置对应的数字反转为负数,相当于做一个标识,表明这个数字对应的位置,已经有数字占用了,下一次再遇到这个数字如果发现是负数就表明已经出现过。

比如 [4,3,2,7,8,2,3,1],走到第一个 2 的时候,翻转位置为 1 的数字 3-3,走到下一个 2 的时候,就能发现位置为 1 的数字为 -3, 已经被翻转过了,表明数字 2 出现了两次。

代码:

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number[]}
 */
var findDuplicates = function(nums) {
    let result = [];
    for (let i = 0; i < nums.length; i++) {
        let num = Math.abs(nums[i]);
        if (nums[num - 1] > 0) {
            /**
             把数字翻转为负数的目的是,做一个标识,表明这个数字对应的位置,已经有数字占用了,下一次再遇到这个数字如果发现是负数就表明已经出现过

             比如[4,3,2,7,8,2,3,1]

             走到第一个2的时候,位置为1的数字为3,将3翻转为-3,走到下一个2的时候,翻转3的时候发现已经被翻转过了
             */
            nums[num - 1] *= -1;
        } else {
            result.push(num);
        }
    }
    return result;

};

参考

如何在 JavaScript 中实现事件总线 (Event Bus)

原文:https://dushusir.com/js-event-bus/

介绍

Event Bus 事件总线,通常作为多个模块间的通信机制,相当于一个事件管理中心,一个模块发送消息,其它模块接受消息,就达到了通信的作用。

比如,Vue 组件间的数据传递可以使用一个 Event Bus 来通信,也可以用作微内核插件系统中的插件和核心通信。

原理

Event Bus 本质上是采用了发布-订阅的设计模式,比如多个模块 ABC 订阅了一个事件 EventX,然后某一个模块 X 在事件总线发布了这个事件,那么事件总线会负责通知所有订阅者 ABC,它们都能收到这个通知消息,同时还可以传递参数。

// 关系图
                           模块X
                            ⬇发布EventX
╔════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║                         Event Bus                                  ║
║                                                                    ║
║         【EventX】       【EventY】       【EventZ】   ...           ║
╚════════════════════════════════════════════════════════════════════╝
  ⬆订阅EventX            ⬆订阅EventX           ⬆订阅EventX
 模块A                   模块B                  模块C

分析

如何使用 JavaScript 来实现一个简单版本的 Event Bus

  • 首先构造一个 EventBus 类,初始化一个空对象用于存放所有的事件
  • 在接受订阅时,将事件名称作为 key 值,将需要在接受发布消息后执行的回调函数作为 value 值,由于一个事件可能有多个订阅者,所以这里的回调函数要存储成列表
  • 在发布事件消息时,从事件列表里取得指定的事件名称对应的所有回调函数,依次触发执行即可

以下是代码详细实现,可以复制到谷歌浏览器控制台直接运行检测效果。

代码

class EventBus {
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this.eventObject = {};
  }
  // 发布事件
  publish(eventName) {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackList = this.eventObject[eventName];

    if (!callbackList) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let callback of callbackList) {
      callback();
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      this.eventObject[eventName] = [];
    }

    // 存储订阅者的回调函数
    this.eventObject[eventName].push(callback);
  }
}

// 测试
const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", () => {
  console.log("模块A");
});
eventBus.subscribe("eventX", () => {
  console.log("模块B");
});
eventBus.subscribe("eventX", () => {
  console.log("模块C");
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX");

// 输出
> 模块A
> 模块B
> 模块C

上面我们实现了最基础的发布和订阅功能,实际应用中,还可能有更进阶的需求。

进阶

1. 如何在发送消息时传递参数

发布者传入一个参数到 EventBus 中,在 callback 回调函数执行的时候接着传出参数,这样每一个订阅者就可以收到参数了。

代码

class EventBus {
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this.eventObject = {};
  }
  // 发布事件
  publish(eventName, ...args) {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackList = this.eventObject[eventName];

    if (!callbackList) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let callback of callbackList) {
      // 执行时传入参数
      callback(...args);
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      this.eventObject[eventName] = [];
    }

    // 存储订阅者的回调函数
    this.eventObject[eventName].push(callback);
  }
}

// 测试
const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块A", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块B", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块C", obj, num);
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published!" }, 1);


// 输出
> 模块A {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块B {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块C {msg: 'EventX published!'} 1

2. 订阅后如何取消订阅

有时候订阅者只想在某一个时间段订阅消息,这就涉及带取消订阅功能。我们将对代码进行改造。

首先,要实现指定订阅者取消订阅,每一次订阅事件时,都生成唯一一个取消订阅的函数,用户直接调用这个函数,我们就把当前订阅的回调函数删除。

// 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
const unSubscribe = () => {
  // 清除这个订阅者的回调函数
  delete this.eventObject[eventName][id];
};

其次,订阅的回调函数列表使换成对象结构存储,为每一个回调函数设定一个唯一 id, 注销回调函数的时候可以提高删除的效率,如果还是使用数组的话需要使用 split 删除,效率不如对象的 delete

代码

class EventBus {
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this.eventObject = {};
    // 回调函数列表的id
    this.callbackId = 0;
  }
  // 发布事件
  publish(eventName, ...args) {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackObject = this.eventObject[eventName];

    if (!callbackObject) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let id in callbackObject) {
      // 执行时传入参数
      callbackObject[id](...args);
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this.eventObject[eventName] = {};
    }

    const id = this.callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this.eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this.eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this.eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this.eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }
}

// 测试
const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块A", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块B", obj, num);
});
const subscriberC = eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块C", obj, num);
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published!" }, 1);

// 模块C取消订阅
subscriberC.unSubscribe();

// 再次发布事件eventX,模块C不会再收到消息了
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published again!" }, 2);

// 输出
> 模块A {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块B {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块C {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块A {msg: 'EventX published again!'} 2
> 模块B {msg: 'EventX published again!'} 2

3. 如何只订阅一次

如果一个事件只发生一次,通常也只需要订阅一次,收到消息后就不用再接受消息。

首先,我们提供一个 subscribeOnce 的接口,内部实现几乎和 subscribe 一样,只有一个地方有区别,在 callbackId 前面的加一个字符 d,用来标示这是一个需要删除的订阅。

// 标示为只订阅一次的回调函数
const id = "d" + this.callbackId++;

然后,在执行回调函数后判断当前回调函数的 id 有没有标示,决定我们是否需要删除这个回调函数。

// 只订阅一次的回调函数需要删除
if (id[0] === "d") {
  delete callbackObject[id];
}

代码

class EventBus {
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this.eventObject = {};
    // 回调函数列表的id
    this.callbackId = 0;
  }
  // 发布事件
  publish(eventName, ...args) {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackObject = this.eventObject[eventName];

    if (!callbackObject) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let id in callbackObject) {
      // 执行时传入参数
      callbackObject[id](...args);

      // 只订阅一次的回调函数需要删除
      if (id[0] === "d") {
        delete callbackObject[id];
      }
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this.eventObject[eventName] = {};
    }

    const id = this.callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this.eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this.eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this.eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this.eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }

  // 只订阅一次
  subscribeOnce(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this.eventObject[eventName] = {};
    }

    // 标示为只订阅一次的回调函数
    const id = "d" + this.callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this.eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this.eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this.eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this.eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }
}

// 测试
const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块A", obj, num);
});
eventBus.subscribeOnce("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块B", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块C", obj, num);
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published!" }, 1);

// 再次发布事件eventX,模块B只订阅了一次,不会再收到消息了
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published again!" }, 2);

// 输出
> 模块A {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块C {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块B {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块A {msg: 'EventX published again!'} 2
> 模块C {msg: 'EventX published again!'} 2

4. 如何清除某个事件或者所有事件

我们还希望通过一个 clear 的操作来将指定事件的所有订阅清除掉,这个通常在一些组件或者模块卸载的时候用到。

  // 清除事件
  clear(eventName) {
    // 未提供事件名称,默认清除所有事件
    if (!eventName) {
      this.eventObject = {};
      return;
    }

    // 清除指定事件
    delete this.eventObject[eventName];
  }

和取消订阅的逻辑相似,只不过这里统一处理了。

代码

class EventBus {
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this.eventObject = {};
    // 回调函数列表的id
    this.callbackId = 0;
  }
  // 发布事件
  publish(eventName, ...args) {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackObject = this.eventObject[eventName];

    if (!callbackObject) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let id in callbackObject) {
      // 执行时传入参数
      callbackObject[id](...args);

      // 只订阅一次的回调函数需要删除
      if (id[0] === "d") {
        delete callbackObject[id];
      }
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this.eventObject[eventName] = {};
    }

    const id = this.callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this.eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this.eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this.eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this.eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }

  // 只订阅一次
  subscribeOnce(eventName, callback) {
    // 初始化这个事件
    if (!this.eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this.eventObject[eventName] = {};
    }

    // 标示为只订阅一次的回调函数
    const id = "d" + this.callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this.eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this.eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this.eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this.eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }

  // 清除事件
  clear(eventName) {
    // 未提供事件名称,默认清除所有事件
    if (!eventName) {
      this.eventObject = {};
      return;
    }

    // 清除指定事件
    delete this.eventObject[eventName];
  }
}

// 测试
const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块A", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块B", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj, num) => {
  console.log("模块C", obj, num);
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published!" }, 1);

// 清除
eventBus.clear("eventX");

// 再次发布事件eventX,由于已经清除,所有模块都不会再收到消息了
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published again!" }, 2);

// 输出
> 模块A {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块B {msg: 'EventX published!'} 1
> 模块C {msg: 'EventX published!'} 1
> eventX not found!

5. TypeScript 版本

鉴于现在 TypeScript 已经被大规模采用,尤其是大型前端项目,我们简要的改造为一个 TypeScript 版本

可以复制以下代码到 TypeScript Playground 体验运行效果

代码

interface ICallbackList {
  [id: string]: Function;
}

interface IEventObject {
  [eventName: string]: ICallbackList;
}

interface ISubscribe {
  unSubscribe: () => void;
}

interface IEventBus {
  publish<T extends any[]>(eventName: string, ...args: T): void;
  subscribe(eventName: string, callback: Function): ISubscribe;
  subscribeOnce(eventName: string, callback: Function): ISubscribe;
  clear(eventName: string): void;
}

class EventBus implements IEventBus {
  private _eventObject: IEventObject;
  private _callbackId: number;
  constructor() {
    // 初始化事件列表
    this._eventObject = {};
    // 回调函数列表的id
    this._callbackId = 0;
  }
  // 发布事件
  publish<T extends any[]>(eventName: string, ...args: T): void {
    // 取出当前事件所有的回调函数
    const callbackObject = this._eventObject[eventName];

    if (!callbackObject) return console.warn(eventName + " not found!");

    // 执行每一个回调函数
    for (let id in callbackObject) {
      // 执行时传入参数
      callbackObject[id](...args);

      // 只订阅一次的回调函数需要删除
      if (id[0] === "d") {
        delete callbackObject[id];
      }
    }
  }
  // 订阅事件
  subscribe(eventName: string, callback: Function): ISubscribe {
    // 初始化这个事件
    if (!this._eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this._eventObject[eventName] = {};
    }

    const id = this._callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this._eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this._eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this._eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this._eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }

  // 只订阅一次
  subscribeOnce(eventName: string, callback: Function): ISubscribe {
    // 初始化这个事件
    if (!this._eventObject[eventName]) {
      // 使用对象存储,注销回调函数的时候提高删除的效率
      this._eventObject[eventName] = {};
    }

    // 标示为只订阅一次的回调函数
    const id = "d" + this._callbackId++;

    // 存储订阅者的回调函数
    // callbackId使用后需要自增,供下一个回调函数使用
    this._eventObject[eventName][id] = callback;

    // 每一次订阅事件,都生成唯一一个取消订阅的函数
    const unSubscribe = () => {
      // 清除这个订阅者的回调函数
      delete this._eventObject[eventName][id];

      // 如果这个事件没有订阅者了,也把整个事件对象清除
      if (Object.keys(this._eventObject[eventName]).length === 0) {
        delete this._eventObject[eventName];
      }
    };

    return { unSubscribe };
  }

  // 清除事件
  clear(eventName: string): void {
    // 未提供事件名称,默认清除所有事件
    if (!eventName) {
      this._eventObject = {};
      return;
    }

    // 清除指定事件
    delete this._eventObject[eventName];
  }
}

// 测试
interface IObj {
  msg: string;
}

type PublishType = [IObj, number];

const eventBus = new EventBus();

// 订阅事件eventX
eventBus.subscribe("eventX", (obj: IObj, num: number, s: string) => {
  console.log("模块A", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj: IObj, num: number) => {
  console.log("模块B", obj, num);
});
eventBus.subscribe("eventX", (obj: IObj, num: number) => {
  console.log("模块C", obj, num);
});

// 发布事件eventX
eventBus.publish("eventX", { msg: "EventX published!" }, 1);

// 清除
eventBus.clear("eventX");

// 再次发布事件eventX,由于已经清除,所有模块都不会再收到消息了
eventBus.publish<PublishType>("eventX", { msg: "EventX published again!" }, 2);

// 输出
[LOG]: "模块A",  {
  "msg": "EventX published!"
},  1
[LOG]: "模块B",  {
  "msg": "EventX published!"
},  1
[LOG]: "模块C",  {
  "msg": "EventX published!"
},  1
[WRN]: "eventX not found!"

6. 单例模式

在实际使用过程中,往往只需要一个事件总线就能满足需求,这里有两种情况,保持在上层实例中单例和全局单例。

  1. 保持在上层实例中单例

将事件总线引入到上层实例使用,只需要保证在一个上层实例中只有一个 EventBus,如果上层实例有多个,意味着有多个事件总线,但是每个上层实例管控自己的事件总线。
首先在上层实例中建立一个变量用来存储事件总线,只在第一次使用时初始化,后续其他模块使用事件总线时直接取得这个事件总线实例。

代码

// 上层实例
class LWebApp {
  private _eventBus?: EventBus;

  constructor() {}

  public getEventBus() {
    // 第一次初始化
    if (this._eventBus == undefined) {
      this._eventBus = new EventBus();
    }

    // 后续每次直接取唯一一个实例,保持在LWebApp实例中单例
    return this._eventBus;
  }
}

// 使用
const eventBus = new LWebApp().getEventBus();
  1. 全局单例

有时候我们希望不管哪一个模块想使用我们的事件总线,我们都想这些模块使用的是同一个实例,这就是全局单例,这种设计能更容易统一管理事件。

写法同上面的类似,区别是要把 _eventBusgetEventBus 转为静态属性。使用时无需实例化 EventBusTool 工具类,直接使用静态方法就行了。

代码

// 上层实例
class EventBusTool {
  private static _eventBus?: EventBus;

  constructor() {}

  public static getEventBus(): EventBus {
    // 第一次初始化
    if (this._eventBus == undefined) {
      this._eventBus = new EventBus();
    }

    // 后续每次直接取唯一一个实例,保持全局单例
    return this._eventBus;
  }
}

// 使用
const eventBus = EventBusTool.getEventBus();

原文:https://dushusir.com/js-event-bus/

总结

以上是小编对 Event Bus 的一些理解,基本上实现了想要的效果。通过自己动手实现一遍发布订阅模式,也加深了对经典设计模式的理解。其中还有很多不足和需要优化的地方,欢迎大家多多分享自己的经验。

参考

LeetCode笔记:传递信息

原文https://lwebapp.com/zh/post/leetcode-send-message

问题

小朋友 A 在和 他的小伙伴们玩传信息游戏,游戏规则如下:

  1. n 名玩家,所有玩家编号分别为 0 ~ n-1,其中小朋友 A 的编号为 0
  2. 每个玩家都有固定的若干个可传信息的其他玩家(也可能没有)。传信息的关系是单向的(比如 A 可以向 B 传信息,但 B 不能向 A 传信息)。
  3. 每轮信息必须需要传递给另一个人,且信息可重复经过同一个人

给定总玩家数 n,以及按 [玩家编号,对应可传递玩家编号] 关系组成的二维数组 relation。返回信息从小 A (编号 0 ) 经过 k 轮传递到编号为 n-1 的小伙伴处的方案数;若不能到达,返回 0

示例 1:

输入:n = 5, relation = [[0,2],[2,1],[3,4],[2,3],[1,4],[2,0],[0,4]], k = 3

输出:3

解释:信息从小 A 编号 0 处开始,经 3 轮传递,到达编号 4。共有 3 种方案,分别是 0->2->0->4, 0->2->1->4, 0->2->3->4。

示例 2:

输入:n = 3, relation = [[0,2],[2,1]], k = 2

输出:0

解释:信息不能从小 A 处经过 2 轮传递到编号 2

限制:

  • 2 <= n <= 10
  • 1 <= k <= 5
  • 1 <= relation.length <= 90, 且 relation[i].length == 2
  • 0 <= relation[i][0],relation[i][1] < n 且 relation[i][0] != relation[i][1]

解法一

思路:

深度优先遍历(DFS),从位置 0 开始递归查找下一个位置,每次递归查到指定步数停止,停止时候判断目标位置是否满足要求,如果满足要求就计数加 1

代码:

/**
 * DFS
 * @param {number} n
 * @param {number[][]} relation
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var numWays = function (n, relation, k) {
  // 统计路径数
  let ways = 0;
  const list = new Array(n).fill(0).map(() => new Array());

  // 将一个开始位置对应的多个传递位置搜集在一起,便于一起遍历传递位置
  for (const [from, to] of relation) {
    list[from].push(to);
  }

  const dfs = (index, step) => {
    // 当步数达到指定k步时传递到了n-1位置即满足要求
    if (step === k) {
      if (index === n - 1) {
        ways++;
      }
      // 无论有没有满足要求,走了k步就可以停止了
      return;
    }
    // 递归遍历list的所有路径
    const targetList = list[index];
    for (const nextIndex of targetList) {
      dfs(nextIndex, step + 1);
    }
  };

  // 第一步固定从1开始
  dfs(0, 0);
  return ways;
};

解法二

思路:

广度优先遍历(BFS),构造一个一维数组,将遍历到第 k 步所有的结果存储到这个数组中,最后再统计多少结果是满足要求的。

代码:

/**
   BFS
 * @param {number} n
 * @param {number[][]} relation
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var numWays = function (n, relation, k) {
  const list = new Array(n).fill(0).map(() => new Array());

  // 将一个开始位置对应的多个传递位置搜集在一起,便于一起遍历传递位置
  for (const [from, to] of relation) {
    list[from].push(to);
  }

  // 计步器
  let step = 0;
  // 从起始位置0开始
  let queue = [0];
  // 1. 没有下一步目标不需要遍历
  // 2. 步数到了k就不需要遍历
  while (queue.length && step < k) {
    step++;
    // 取得当前queue的每一个位置,所对应的所有下一个位置,也存储进queue,同时把当前的每一个位置删除,因为已经走过了,这里是广度优先遍历和深度优先遍历的区别之处
    const length = queue.length;
    for (let i = 0; i < length; i++) {
      let index = queue.shift();
      let targetList = list[index];
      for (const nextIndex of targetList) {
        queue.push(nextIndex);
      }
    }
  }

  // 统计路径数
  let ways = 0;
  if (step === k) {
    while (queue.length) {
      if (queue.shift() === n - 1) {
        ways++;
      }
    }
  }
  return ways;
};

解法三

思路:

动态规划(DP),构造一个(k + 1) * n二维数组,将遍历到第 k 步所有的结果的计数存储到这个数组中,最后查看 k 步时 n - 1 的位置的计数就是方案数。

比如

var n = 5,
  relation = [
    [0, 2],
    [2, 1],
    [3, 4],
    [2, 3],
    [1, 4],
    [2, 0],
    [0, 4],
  ],
  k = 3;

构造一个 4 * 5 的数组,从第0步开始,arr[0][0]计为 1

0: (5) [1, 0, 0, 0, 0]
1: (5) [0, 0, 0, 0, 0]
2: (5) [0, 0, 0, 0, 0]
3: (5) [0, 0, 0, 0, 0]

第一轮

0: (5) [1, 0, 0, 0, 0]
1: (5) [0, 0, 1, 0, 1]
2: (5) [0, 0, 0, 0, 0]
3: (5) [0, 0, 0, 0, 0]

第二轮

0: (5) [1, 0, 0, 0, 0]
1: (5) [0, 0, 1, 0, 1]
2: (5) [1, 1, 0, 1, 0]
3: (5) [0, 0, 0, 0, 0]

第三轮

0: (5) [1, 0, 0, 0, 0]
1: (5) [0, 0, 1, 0, 1]
2: (5) [1, 1, 0, 1, 0]
3: (5) [0, 0, 1, 0, 3]

最后得到 第三轮结束时候,达到n - 1的方案数为 3

代码:

/**
 * @param {number} n
 * @param {number[][]} relation
 * @param {number} k
 * @return {number}
 */
var numWays = function (n, relation, k) {
  const dp = new Array(k + 1).fill(0).map(() => new Array(n).fill(0));
  dp[0][0] = 1;
  for (let i = 0; i < k; i++) {
    for (const [src, dst] of relation) {
      dp[i + 1][dst] += dp[i][src];
    }
  }
  return dp[k][n - 1];
};

更多leetcode算法题解,leetcode 刷题笔记,经典算法讲解 https://lwebapp.com/zh/tag/leetcode

参考