Introduction to RxJS
1. 前言
1.1 什么是RxJS
?
RxJS
是ReactiveX
编程理念的JavaScript
版本。ReactiveX
来自微软,它是一种针对异步数据流的编程。简单来说,它将一切数据,包括HTTP请求,DOM事件或者普通数据等包装成流的形式,然后用强大丰富的操作符对流进行处理,使你能以同步编程的方式处理异步数据,并组合不同的操作符来轻松优雅的实现你所需要的功能。
1.2 RxJS
可用于生产吗?
ReactiveX
由微软于2012年开源,目前各语言库由ReactiveX
组织维护。RxJS
在GitHub
上已有8782
个star,目前最新版本为5.5.2
,并持续开发维护中,其中官方测试用例共计2699
个。
1.3 RxJS
对项目代码的影响?
RxJS
中的流以Observable
对象呈现,获取数据需要订阅Observable
,形式如下:
const ob = http$.getSomeList(); //getSomeList()返回某个由`Observable`包装后的http请求
ob.subscribe((data) => console.log(data));
//在变量末尾加$表示Observable类型的对象。
以上与Promise
类似:
const promise = http.getSomeList(); // 返回由`Promise`包装的http请求
promise.then((data) => console.log(data));
实际上Observable
可以认为是加强版的Promise
,它们之间是可以通过RxJS
的API
互相转换的:
const ob = Observable.fromPromise(somePromise); // Promise转为Observable
const promise = someObservable.toPromise(); // Observable转为Promise
因此可以在Promise
方案的项目中安全使用RxJS
,并能够随时升级到完整的RxJS
方案。
1.4 RxJS
会增加多少体积?
RxJS(v5)
整个库压缩后约为140KB
,由于其模块化可扩展的设计,因此仅需导入所用到的类与操作符即可。导入RxJS
常用类与操作符后,打包后的体积约增加30-60KB
,具体取决于导入的数量。
不要用import { Observable } from 'rxjs'
这种方式导入,这会导入整个rxjs
库,按需导入的方式如下:
import { Observable } from 'rxjs/Observable' //导入类
import 'rxjs/add/operator/map' // 导入实例操作符
import 'rxjs/add/observable/forkJoin' // 导入类操作符
2. RxJS
快速入门
2.1 初级核心概念
Observable
Observer
Operator
Observable
被称为可观察序列,简单来说数据就在Observable
中流动,你可以使用各种operator
对流进行处理,例如:
const ob = Observable.interval(1000);
ob.take(3).map(n => n * 2).filter(n => n > 2);
第一步代码我们通过类方法interval
创建了一个Observable
序列,ob
作为源会每隔1000ms
发射一个递增的数据,即0 -> 1 -> 2
。第二步我们使用操作符对流进行处理,take(3)
表示只取源发射的前3
个数据,取完第三个后关闭源的发射;map
表示将流中的数据进行映射处理,这里我们将数据翻倍;filter
表示过滤掉出符合条件的数据,根据上一步map
的结果,只有第二和第三个数据会留下来。
上面我们已经使用同步编程创建好了一个流的处理过程,但此时ob
作为源并不会立刻发射数据,如果我们在map
中打印n
是不会得到任何输出的,因为ob
作为Observable
序列必须被“订阅”才能够触发上述过程,也就是subscribe
(发布/订阅模式)。
const ob = Observable.interval(1000);
ob.take(3).map(n => n * 2).filter(n => n > 0).subscribe(n => console.log(n));
结果:
2 //第2秒
4 //第3秒
上面代码中我们给subscribe
传入了一个函数,这其实是一种简写,subscribe
完整的函数签名如下:
ob.subscribe({
next: d => console.log(d),
error: err => console.error(err),
complete: () => console.log('end of the stream')
})
直接给subscribe
传入一个函数会被当做是next
函数。这个完整的包含3个函数的对象被称为observer
(观察者),表示的是对序列结果的处理方式。next
表示数据正常流动,没有出现异常;error
表示流中出错,可能是运行出错,http
报错等等;complete
表示流结束,不再发射新的数据。在一个流的生命周期中,error
和complete
只会触发其中一个,可以有多个next
(表示多次发射数据),直到complete
或者error
。
observer.next
可以认为是Promise
中then
的第一个参数,observer.error
对应第二个参数或者Promise
的catch
。
RxJS
同样提供了catch
操作符,err
流入catch
后,catch
必须返回一个新的Observable
。被catch
后的错误流将不会进入observer
的error
函数,除非其返回的新observable
出错。
Observable.of(1).map(n => n.undefinedMethod()).catch(err => {
// 此处处理catch之前发生的错误
return Observable.of(0); // 返回一个新的序列,该序列成为新的流。
});
2.2 创建可观察序列
创建一个序列有很多种方式,我们仅列举常用的几种:
Observable.of(...args)
Observable.of()
可以将普通JavaScript数据转为可观察序列,点我测试。
Observable.fromPromise(promise)
将Promise
转化为Observable
,点我测试。
Observable.fromEvent(elment, eventName)
从DOM
事件创建序列,例如Observable.fromEvent($input, 'click')
,点我测试。
Observable.ajax(url | AjaxRequest)
发送http
请求,AjaxRequest
参考这里
Observable.create(subscribe)
这个属于万能的创建方法,一般用于只提供了回调函数的某些功能或者库,在你用这个方法之前先想想能不能用RxJS
上的类方法来创建你所需要的序列,点我测试。
2.3 合并序列
合并序列也属于创建序列的一种,例如有这样的需求:进入某个页面后拿到了一个列表,然后需要对列表每一项发出一个http
请求来获取对应的详细信息,这里我们把每个http
请求作为一个序列,然后我们希望合并它们。
合并有很多种方式,例如N个请求按顺序串行发出(前一个结束再发下一个);N个请求同时发出并且要求全部到达后合并为数组,触发一次回调;N个请求同时发出,对于每一个到达就触发一次回调。
如果不用RxJS
,我们会比较难处理这么多情形,不仅实现麻烦,维护更麻烦,下面是使用RxJS
对上述需求的解决方案:
const ob1 = Observable.ajax('api/detail/1');
const ob2 = Observable.ajax('api/detail/2');
...
const obs = [ob1, ob2...];
// 分别创建对应的HTTP请求。
- N个请求按顺序串行发出(前一个结束再发下一个)
Observable.concat(...obs).subscribe(detail => console.log('每个请求都触发回调'));
- N个请求同时并行发出,对于每一个到达就触发一次回调
Observable.merge(...obs).subscribe(detail => console.log('每个请求都触发回调'));
- N个请求同时发出并且要求全部到达后合并为数组,触发一次回调
Observable.forkJoin(...obs).subscribe(detailArray => console.log('触发一次回调'));
3. 使用RxJS
实现搜索功能
搜索是前端开发中很常见的功能,一般是监听的
keyup
事件,然后将内容发送到后台,并展示后台返回的数据。
上面代码实现我们要的功能,但存在两个较大的问题:
- 多余的请求
当想搜索“爱迪生”时,输入框可能会存在三种情况,“爱”、“爱迪”、“爱迪生”。而这三种情况将会发起 3 次请求,存在 2 次多余的请求。
- 已无用的请求仍然执行
一开始搜了“爱迪生”,然后马上改搜索“达尔文”。结果后台返回了“爱迪生”的搜索结果,执行渲染逻辑后结果框展示了“爱迪生”的结果,而不是当前正在搜索的“达尔文”,这是不正确的。
减少多余请求数,可以用 setTimeout 函数节流的方式来处理,核心代码如下:
已无用的请求仍然执行 的解决方式,可以在发起请求前声明一个当前搜索的状态变量,后台将搜索的内容及结果一起返回,前端判断返回数据与当前搜索是否一致,一致才走到渲染逻辑。最终代码为:
上面代码基本满足需求,但代码开始显得乱糟糟。我们来使用RxJS
实现上面代码功能,如下:
var text = document.querySelector('#text');
var inputStream = Rx.Observable.fromEvent(text, 'keyup') //为dom元素绑定'keyup'事件
.debounceTime(250) // 防抖动
.pluck('target', 'value') // 取值
.switchMap(url => Http.get(url)) // 将当前输入流替换为http请求
.subscribe(data => render(data)); // 接收数据
RxJS
能简化你的代码,它将与流有关的内部状态封装在流中,而不需要在流外定义各种变量来以一种上帝视角控制流程。Rx
的编程方式使你的业务逻辑流程清晰,易维护,并显著减少出bug的概率。
个人总结的常用操作符:
类操作符(通常为合并序列或从已有数据创建序列)
合并 forkJoin
, merge
, concat
创建 of
, from
, fromPromise
, fromEvent
, ajax
, throw
实例操作符(对流中的数据进行处理或者控制流程)map
, filter
,switchMap
, toPromise
, catch
, take
, takeUntil
, timeout
, debounceTime
, distinctUntilChanged
, pluck
。
对于这些操作符的使用不再详细描述,请参阅网上资料。
中文官网 http://cn.rx.js.org/
附上个人翻译的一些文章
- RxJS:冷热模式的比较
- RxJS: map, flatMap和flatMapLatest的区别
- RxJS: 详解forkJoin, zip, combineLatest之间的区别
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参考文章:构建流式应用:RxJS 详解