rxjs-流式编程

前言

第一次接触rxjs也是因为angular2应用,内置了rxjs的依赖,了解之后发现它的强大,是一个可以代替promise的框架,但是只处理promise的东西有点拿尚方宝剑砍蚊子的意思。

如果我们的应用是完全rxjs的应用,会显得代码比较清晰,代码写的爽。

angular团队和微软合作,采用的typescript和rxjs,互相宣传。。

rxjs

rxjs是一个比较简单的库,它只有Observable,Observer,subscription,subject,Operators,Scheduler6个对象概念。比较类似于观察者模式,如果再了解一些函数式编程和node的stream就更好了。

中文文档

observable API

observable 可观察对象

observable是一个可观察对象,也类似观察者模式中的可观察对象,后面的Subscription就相当于观察者模式中的订阅者。

给一个例子:

var observable = Rx.Observable.create(function (observer) {
observer.next(1);
observer.next(2);
observer.next(3);
setTimeout(() => {
observer.next(4);
observer.complete();
}, 1000);
});

创建了一个Obervable对象,这里用到了create操作符。

create操作符:创建一个新的 Observable ,当观察者( Observer )订阅该 Observable 时,它会执行指定的函数。

observer 观察者

如上例子中的observer,给一个典型的observer例子:

var observer={
next:x=>console.log('Observer got a next value: ' + x),
error: err => console.error('Observer got an error: ' + err),
complete: () => console.log('Observer got a complete notification')
}

有点类似promise的返回,每来一个“流”就会执行一个next,出错会执行一个observer的error,完成后或者调用complete便不再监听observable,执行complete函数。这些函数的集合也就是observer。

要使用观察者,需要订阅可观察对象:

observable.subscribe(observer)

Subscription订阅

订阅是一个表示一次性资源的对象,通常是一个可观察对象的执行。

它有一个重要的方法:unsubscribe,顾名思义。。。

比如observable的例子:

var observable = Rx.Observable.create(function (observer) {
observer.next(1);
observer.next(2);
observer.next(3);
setTimeout(() => {
observer.next(4);
observer.complete();
}, 1000);
});
var observer={
next:x=>console.log('Observer got a next value: ' + x),
error: err => console.error('Observer got an error: ' + err),
complete: () => console.log('Observer got a complete notification')
};
observable.subscribe(observer);
//返回
Observer got a next value: 1
Observer got a next value: 2
Observer got a next value: 3
Observer got a next value: 4 //after 1s return
Observer got a complete notification

如果在最后调用subscription.unsubscribe();那么4就不会执行,complete也不会执行,就会取消掉这个观察。

Subject

Subject是允许值被多播到多个观察者的一种特殊的Observable。然而纯粹的可观察对象是单播的(每一个订阅的观察者拥有单独的可观察对象的执行)。

subject是Observable对象,并且自带next,error,complete函数,所以我们不用在定义observer:

var subject = new Rx.Subject();

subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
});
subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
}); subject.next(1);
subject.next(2);
//返回
observerA: 1
observerB: 1
observerA: 2
observerB: 2

由于subject自带next等等的函数,所以它也是个observer,也可以这样用:

var subject = new Rx.Subject();

subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
});
subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
}); var observable = Rx.Observable.from([1, 2, 3]); observable.subscribe(subject); // You can subscribe providing a Subject

Operators操作符

rx因为operators强大,我们可以流式的处理主要因为有operators在。

操作符是可观察对象上定义的方法,例如.map(...),.filter(...),.merge(...),等等。他们类似fp,返回新的observable而subscription对象也会继承。

比如

Rx.Observable.interval(500).filter(x => x%2==1).subscribe( res => console.log(res) );
// 一秒输出一个数,返回单数。

这里的filter就是操作符,我们通过操作符来完成一系列的神奇操作。

Scheduler调度者

什么是调度者?调度者控制着何时启动一个订阅和何时通知被发送。

名称 类型 属性 描述
queue Scheduler 在当前事件帧中调度队列(trampoline 调度器)。迭代操作符使用此调度器。
asap Scheduler 微任务队列上的调度, 使用尽可能快的转化机制, 或者是 Node.js 的 process.nextTick(),或者是 Web Worker 的消息通道,或者 setTimeout , 或者其他。异步转化使用此调度器.
async Scheduler 使用 setInterval 调度工作。基于时间的操作符使用此调度器。
animationFrame Scheduler 使用 requestAnimationFrame 调度工作。与平台的重绘同步使用此调度器。
var observable = Rx.Observable.create(function (observer) {
observer.next(1);
observer.next(2);
observer.next(3);
observer.complete();
})
.observeOn(Rx.Scheduler.async); console.log('just before subscribe');
observable.subscribe({
next: x => console.log('got value ' + x),
error: err => console.error('something wrong occurred: ' + err),
complete: () => console.log('done'),
});
console.log('just after subscribe'); //返回
just before subscribe
just after subscribe
got value 1
got value 2
got value 3
done

这是因为observeOn(Rx.Scheduler.async)在Observable.create和最终的Observer之间引入了一个代理Observer。

var proxyObserver = {
next: (val) => {
Rx.Scheduler.async.schedule(
(x) => finalObserver.next(x),
0 /* delay */,
val /* will be the x for the function above */
);
}, // ...
}

使用rxjs

搜索功能

<input id="text"></input>
<script>
var text = document.querySelector('#text');
text.addEventListener('keyup', (e) =>{
var searchText = e.target.value;
// 发送输入内容到后台
$.ajax({
url: `xx.com/${searchText}`,
success: data => {
// 拿到后台返回数据,并展示搜索结果
render(data);
}
});
});
</script>

之前实现一个搜索效果,其实需要这样的代码,应用到函数节流还需要写为

  clearTimeout(timer);
// 定时器,在 250 毫秒后触发
timer = setTimeout(() => {
console.log('发起请求..');
},250)

还要考虑一种情况,如果我们搜索了a,然后马上改为了b,会返回a的结果,这样我们就需要判断一下:

    clearTimeout(timer)
timer = setTimeout(() => {
// 声明一个当前所搜的状态变量
currentSearch = '书'; var searchText = e.target.value;
$.ajax({
url: `xx.com/${searchText}`,
success: data => {
// 判断后台返回的标志与我们存的当前搜索变量是否一致
if (data.search === currentSearch) {
// 渲染展示
render(data);
} else {
// ..
}
}
});

这种代码其实就很杂乱了。

如果用rxjs,我们的代码能简单并且清楚很多:

var text = document.querySelector('#text');
var inputStream = Rx.Observable.fromEvent(text, 'keyup')
.debounceTime(250)
.pluck('target', 'value')
.switchMap(url => Http.get(url))
.subscribe(data => render(data));

rxjs几个操作符

forkJoin

rxjs版的promise.all

const getPostOne$ = Rx.Observable.timer(1000).mapTo({id: 1});
const getPostTwo$ = Rx.Observable.timer(2000).mapTo({id: 2}); Rx.Observable.forkJoin(getPostOne$, getPostTwo$).subscribe(res => console.log(res))
//返回
[ { id: 1 }, { id: 2 } ]

pairwise

可以保存上一个值

Rx.Observable
.fromEvent(document, 'scroll')
.map(e => window.pageYOffset)
.pairwise()
.subscribe(pair => console.log(pair)); // pair[1] - pair[0]

rxjs-流式编程

switchMap

合并两个流的值,并只发出最新的值

const clicks$ = Rx.Observable.fromEvent(document, 'click');
const innerObservable$ = Rx.Observable.interval(1000); clicks$.switchMap(event => innerObservable$)
.subscribe(val => console.log(val));

每次点击触发才发送interval值,并且点击之后interval重新发送,取消掉之前的值。如果是mergeMap,则不取消之前的值。

toPromise

返回promise

let source = Rx.Observable
.of(42)
.toPromise(); source.then((value) => console.log('Value: %s', value));
// => Value: 42

fromPromise

将 Promise 转化为 Observable。

var result = Rx.Observable.fromPromise(fetch('http://myserver.com/'));
result.subscribe(x => console.log(x), e => console.error(e));

有了和promise相互转化的api,就很方便的用rx,ng2中内置rx,用着不爽就任意改成promise来写。

takeUntil

public takeUntil(notifier: Observable): Observable

发出源 Observable 发出的值,直到notifier:Observable 发出值。

rx.Observable.interval(1000).takeUntil(rx.Observable.fromEvent(document,'click'))

触发interval,然后每次点击停止触发。

所以它还有一个用法就是建立一个stop流,来避免手动调用unsubscribe。

   const data$ = this.getData();
const cancelBtn = this.element.querySelector('.cancel-button');
const rangeSelector = this.element.querySelector('.rangeSelector'); const cancel$ = Observable.fromEvent(cancelBtn, 'click');
const range$ = Observable.fromEvent(rangeSelector, 'change').map(e => e.target.value); const stop$ = Observable.merge(cancel$, range$.filter(x => x > 500))
this.subscription = data$.takeUntil(stop$).subscribe(data => this.updateData(data));

rxjs在ng2

先提BehaviorSubject

BehaviorSubject继承自Observable类,它储存着要发射给消费者的最新的值。

无论何时一个新的观察者订阅它,都会立即接受到这个来自BehaviorSubject的"当前值"。

比如

var subject = new Rx.BehaviorSubject(0); // 0 is the initial value

subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
}); subject.next(1);
subject.next(2); subject.subscribe({
next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
}); subject.next(3); //返回
observerA: 0
observerA: 1
observerA: 2
observerB: 2
observerA: 3
observerB: 3

每次next就传一个值,在observer里面写函数处理。

例子

我们有一个material table的例子来看。

代码看文最后

我们做的是一个table中的filter功能,类似find item by name。

一般的思路就是获取这个input的值,函数节流,在我们的table数据中filter这个name,然后给原来绑定的data赋值。

对于rx的写法就很清楚了。

 Observable.fromEvent(this.filter.nativeElement, 'keyup')
.debounceTime(150)
.distinctUntilChanged()
.subscribe(() => {
if (!this.dataSource) { return; }
this.dataSource.filter = this.filter.nativeElement.value;
});

我们获取输入的值,节流,去重,赋值给this.dataSource,this.dataSource其实是ExampleDataSource的实例。

ExampleDatabase类是生成数据的类,可以忽略,ExampleDataSource是我们做处理的一个类,material暴露了一个connect方法,返回的observable直接绑定table的data。

主要的处理在ExampleDataSource里:

export class ExampleDataSource extends DataSource<any> {
_filterChange = new BehaviorSubject('');
get filter(): string { return this._filterChange.value; }
set filter(filter: string) { this._filterChange.next(filter); } constructor(private _exampleDatabase: ExampleDatabase) {
super();
} /** Connect function called by the table to retrieve one stream containing the data to render. */
connect(): Observable<UserData[]> {
const displayDataChanges = [
this._exampleDatabase.dataChange,
this._filterChange,
]; return Observable.merge(...displayDataChanges).map(() => {
return this._exampleDatabase.data.slice().filter((item: UserData) => {
let searchStr = (item.name + item.color).toLowerCase();
return searchStr.indexOf(this.filter.toLowerCase()) != -1;
});
});
}

我们设置了filter这个属性的get和set,每次我们按下按键,给this.dataSource.filter赋值的时候,实际上,我们调用了BehaviorSubject的next方法,

发了一个事件。我们还需要merge一下_exampleDatabase.dataChange事件,为了当table数据改变的时候,我们能做出相应的处理。

然后就用map操作符,filter一下我们的data数据。给table数据绑定material已经帮我们做了。

附文:

import {Component, ElementRef, ViewChild} from '@angular/core';
import {DataSource} from '@angular/cdk';
import {BehaviorSubject} from 'rxjs/BehaviorSubject';
import {Observable} from 'rxjs/Observable';
import 'rxjs/add/operator/startWith';
import 'rxjs/add/observable/merge';
import 'rxjs/add/operator/map';
import 'rxjs/add/operator/debounceTime';
import 'rxjs/add/operator/distinctUntilChanged';
import 'rxjs/add/observable/fromEvent'; @Component({
selector: 'table-filtering-example',
styleUrls: ['table-filtering-example.css'],
templateUrl: 'table-filtering-example.html',
})
export class TableFilteringExample {
displayedColumns = ['userId', 'userName', 'progress', 'color'];
exampleDatabase = new ExampleDatabase();
dataSource: ExampleDataSource | null; @ViewChild('filter') filter: ElementRef; ngOnInit() {
this.dataSource = new ExampleDataSource(this.exampleDatabase);
Observable.fromEvent(this.filter.nativeElement, 'keyup')
.debounceTime(150)
.distinctUntilChanged()
.subscribe(() => {
if (!this.dataSource) { return; }
this.dataSource.filter = this.filter.nativeElement.value;
});
}
} /** Constants used to fill up our data base. */
const COLORS = ['maroon', 'red', 'orange', 'yellow', 'olive', 'green', 'purple',
'fuchsia', 'lime', 'teal', 'aqua', 'blue', 'navy', 'black', 'gray'];
const NAMES = ['Maia', 'Asher', 'Olivia', 'Atticus', 'Amelia', 'Jack',
'Charlotte', 'Theodore', 'Isla', 'Oliver', 'Isabella', 'Jasper',
'Cora', 'Levi', 'Violet', 'Arthur', 'Mia', 'Thomas', 'Elizabeth']; export interface UserData {
id: string;
name: string;
progress: string;
color: string;
} /** An example database that the data source uses to retrieve data for the table. */
export class ExampleDatabase {
/** Stream that emits whenever the data has been modified. */
dataChange: BehaviorSubject<UserData[]> = new BehaviorSubject<UserData[]>([]);
get data(): UserData[] { return this.dataChange.value; } constructor() {
// Fill up the database with 100 users.
for (let i = 0; i < 100; i++) { this.addUser(); }
} /** Adds a new user to the database. */
addUser() {
const copiedData = this.data.slice();
copiedData.push(this.createNewUser());
this.dataChange.next(copiedData);
} /** Builds and returns a new User. */
private createNewUser() {
const name =
NAMES[Math.round(Math.random() * (NAMES.length - 1))] + ' ' +
NAMES[Math.round(Math.random() * (NAMES.length - 1))].charAt(0) + '.'; return {
id: (this.data.length + 1).toString(),
name: name,
progress: Math.round(Math.random() * 100).toString(),
color: COLORS[Math.round(Math.random() * (COLORS.length - 1))]
};
}
} /**
* Data source to provide what data should be rendered in the table. Note that the data source
* can retrieve its data in any way. In this case, the data source is provided a reference
* to a common data base, ExampleDatabase. It is not the data source's responsibility to manage
* the underlying data. Instead, it only needs to take the data and send the table exactly what
* should be rendered.
*/
export class ExampleDataSource extends DataSource<any> {
_filterChange = new BehaviorSubject('');
get filter(): string { return this._filterChange.value; }
set filter(filter: string) { this._filterChange.next(filter); } constructor(private _exampleDatabase: ExampleDatabase) {
super();
} /** Connect function called by the table to retrieve one stream containing the data to render. */
connect(): Observable<UserData[]> {
const displayDataChanges = [
this._exampleDatabase.dataChange,
this._filterChange,
]; return Observable.merge(...displayDataChanges).map(() => {
return this._exampleDatabase.data.slice().filter((item: UserData) => {
let searchStr = (item.name + item.color).toLowerCase();
return searchStr.indexOf(this.filter.toLowerCase()) != -1;
});
});
} disconnect() {}
}
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