UniRx（1）——简介

前言

UniRx，顾名思义就是Unity上的ReactiveX（Rx）。Unity就很好理解了，可是这个Rx又是哪路神仙？找到Rx的官方简介，大概意思是：ReactiveX是一个通过可观察序列来综合异步编程和事件编程的库。

这句话回答了很多问题：首先它是一个库，其次它的作用是简化异步编程和事件编程，使用的手段是可观察序列。

于是，我们现在已经对Rx有了一个比较模糊的认识，现在我们再来看看UniRx的官方定义：UniRx（Reactive Extensions for Unity）是.Net Reactive Extensions（Rx.Net）的一个重新实现，因为Rx.Net不兼容Unity和iOS。这个库修复了Rx.Net的一些Bug，增加了一些针对Unity的功能，并且支持更多的平台。

综上所述，我们可以这么理解：UniRx是在Unity上实现的增强版Rx。

鉴于面向对象是当下的主流，在开始之前，给你一点忠告：
请暂时忘掉面向对象的思维模式。
请暂时忘掉面向对象的思维模式。
请暂时忘掉面向对象的思维模式。

响应式编程

在具体介绍UniRx之前，需要先引入一个新的编程范式——响应式编程（RP），一种和面向对象有异曲同工之妙的思维模式。在这里，所有东西都是数据流，数据流之间可以通过相互观察来建立依赖关系，从而相互协作，完成工作。这里的观察的语义和观察者模式里的观察相同，RP本身甚至都可以视为观察者模式的一种高阶形态。

乍一看RP和OOP很相似，好像只是换了一套术语而已。可是，当我们细品这些术语时，就会发现：RP怎么这么反人类？？？关系全都是反的。在OOP中，A依赖B的含义是：A调用B；而在RP中，当A观察B时，反而是B调用A。在OOP中我们讲究依赖倒置，上层模块不应该依赖下层模块而应该依赖抽象；而在RP中根本就没有“抽象”这个概念，具体的数据流之间明显存在着依赖关系。

以上这些事实让我们意识到一个严重的问题：RP和OOP虽然表面上很像，但内在的区别可远不止换了一套术语这么简单，非常容易混淆。所以我说在学习RP之前一定要摒弃OOP，有意识地将这两种思维模式隔离开来，否则你真的会走火入魔的。

OOP和RP的根本区别在于看问题的方式不同。OOP中的对象更像一个领导，大多数对象不会去接触底层工作，只是想着谁能完成工作我就去找谁。所以对象看问题的方式是：我找谁。而RP中的数据流大多本身就有业务逻辑，所以数据流更关心如何推销自己，谁需要我的功能我就去告诉他可以帮他。所以数据流看问题的方式是：谁找我。

这两种方式其实并没有优劣之分，它们的目标是相同的：通过让软件的行为更符合人类的思维来降低软件开发的难度。在现实中，根据情境不同，确实有时候需要侧重我找谁，有时候需要侧重谁找我。你口渴了总不能等着水自己飞到你嘴里去吧，你要么自己去找水（依赖查找），要么让别人给你拿水来（依赖注入）。无论如何，你想的都是我找谁。但是在求职的时候就不同了，你会向企业推销自己，告诉他们你有能力胜任工作，当他们缺人手的时候就来找你。在这种情况下，你想的就是谁找我。

可观察序列

说了这么多，也该回到正题了。根据Rx的定义，我们不难发现它就是一个响应式编程环境。上面也说了，有些问题对于OOP来说非常棘手，而RP存在的意义，正是弥补OOP在这些场景中缺陷。

我以一个简单的小练习开头：实现一个函数，用户每次双击左键就在控制台打印一个1。

这是传统的OOP（或者说POP）实现：

public class DoubleClick : MonoBehaviour
{
	private float time; // 距离上一次点击的时间
	private float threshold = 0.5f; // 触发双击的时间阈值
	private int buffer; // 已点击次数
	private void Update()
	{
		if (Input.GetMouseButtonUp(0))
		{
			if (buffer == 0)
			{
				time = 0;
				buffer = 1;
			} else if (buffer == 1)
			{
				Debug.Log(1);
				buffer = 0;
			}
		}
		if (time < threshold)
		{
			time += Time.deltaTime;
		} else if (buffer == 1)
		{
			buffer = 0;
		}
	}
}

一个简单的双击居然写了这么一大坨代码，我吐了。下面再来看看RP的实现：

public class DoubleClickRx : MonoBehaviour
{
	private void Awake()
	{
		Observable.EveryUpdate() // 每帧发送数据
				  .Where(x => Input.GetMouseButtonDown(0)) // 筛选出鼠标点击了左键的帧
				  .Buffer(TimeSpan.FromSeconds(0.5f), 2) // 缓冲，超过0.5秒或点击两次发送才发送数据
				  .Where(list => list.Count == 2) // 筛选出点击两次的缓冲
				  .Subscribe(x => Debug.Log(1)) // 打印
				  .AddTo(this); // 绑定生命周期
	}
}

？？？？？？？
？？？？？？？
？？？？？？？

WDNMD这是什么鬼东西，完全看不懂呀！

上面这一条调用链其实就是对可观察序列（以下称为流）的操作了。首先介绍一下流：流（Stream）又被称为时变变量（Time-Varing Variable），它和普通变量的最大区别就是它会自动改变。

注：可观察性并非流本身的性质，因此这里的流其实指的是响应式流，但为了书写方便还是简称为流。

考虑这样一段代码：

int x = 1;
int y = 2;
int z = x + y;

在这里，xyz都是普通的整形变量，如果x在某个时刻变成了3，z不会发生任何变化。这在大多数情况下是没问题的，但有些时候我们希望z能够跟着x和y一起变，比如z是总攻击力，x和y分别是基础攻击力和额外攻击力，那么当x或y变化时，z理应立即随之改变。为了解决这类问题，流应运而生。当把代码改成这种形式时，z就会随着x和y变化了：

var x = new ReactiveProperty<int>(1);
var y = new ReactiveProperty<int>(2);
var z = x.Value + y.Value;
x.Subscribe(newX => z = newX + y.Value);
y.Subscribe(newY => z = x.Value + newY);

ReactiveProperty就是一种具体的流，它会在自身的值被改变时向外发送数据通知它的订阅者进行更新。这里z同时订阅了x和y，因此在x和y中的任意一个发生改变时，z都会立即修正自己的值。

注：在本专栏中，发送数据、发送消息、发送事件的语义相同，订阅、观察、注册的语义相同。

流的作用远不止于此，UniRx提供了大量的操作符来对流进行变换，并且这些操作符可以进行组合，这直接早就了响应式编程无限的可能性。比如，Where操作符可以从源流中产生出一条新流，比如我们可以对上面的x进行变换：

var x_positive = x.Where(newX => newX > 0);

我们得到一个新的流x_positive，这个流会过滤掉x发送的一些消息。在这里，只有x变为整数的时候，x_positive才会发送消息。因此，如果我们让z订阅x_positive而不是x，就能实现这样的效果：当x变为非正数时，z值不变；当x变为正数时，z才跟着改变。当然，x_positive的存在不会影响x本身，如果z仍然订阅x，也能正常运行。

到这里，我想你应该大致理解流是如何工作的了，让我们回到双击检测的流式实现上：首先，我们调用Observable.EveryUpdate来创建第一个流，这个流会在每次Unity执行LateUpdate之后（敲黑板）发送一条数据，这数据显然有点太多了。于是，我们使用Where操作符进行过滤，只保留点击了左键的帧。之后我们使用一个Buffer操作符来缓存近期的点击事件，这个操作符会在超时或缓冲区满时一次性发送缓冲的所有事件，这里我们设置超时时间为0.5秒，缓冲区大小为2。紧接着又是一个Where操作符，由于Buffer发出的是一个消息的列表，因此我们可以通过列表的长度来判断用户点击的次数：如果缓冲由于超时而发送事件，那么列表的长度小于2；如果缓冲因为缓冲区满而发送事件，那么列表的长度等于2。因此，列表长度等于2的事件即为双击事件。于是我们订阅最终的那条流，设置回调为打印数字。每当双击检测通过，那条流就会发送事件，打印方法就会被调用，问题完美解决。

现在，你是不是觉得响应式编程碉堡了！没毛病，我也这么觉得。但是强归强，我们还是要有一个理性的认识。我见过一些人，他们在学了RP后就各种无脑吹。RP牛逼！RP无敌！RP天下第一不接受反驳！OOP就是个辣鸡！

Emm……我只想说，没有最强，只有最合适，不看业务场景的技术选型全是耍流氓。虽说RP能干净利落地解决复杂的交互问题，但连底层的数据模型跟服务调用都要用RP那就是纯属吃饱了撑的。

总结

响应式编程的本质就是通过操作流来完成功能。流正如它的名字那样，像一条河流，新的数据源源不断地流过来，每当有新数据流过来时，它就会通知订阅者进行更新。操作符就像是河流的分支，它从干流中派生出来，拥有不同的数据、流量等，却不会影响干流的存在。

流本身并不是什么新鲜东西，因为早在上个世纪就有了观察者模式，ReactiveX的标准也仅仅是几个接口而已。响应式编程的最大亮点其实是操作符，操作符能够创建无数的支流，使原本的一条直线变成一张复杂的网络，这就为我们带来了无限的可能。

现在，我们与响应式编程之间最大的隔阂——思维模式，已经消除了。但只有思维模式还远远不够，要想真正驾驭UniRx，还需要将它提供的上百种操作符烂熟于心，这可不是啥轻巧活！从下回开始，就是漫长的背书过程了。

以下是RP妹妹的经典语录：自打我进宫以来呀，就独得皇上恩宠~这后宫佳丽三千，皇上就偏偏宠我一人，于是我就劝皇上一定要雨露均沾，可皇上非是不听呐。皇上啊，就宠我，就宠我，你说这叫为奴的情何以堪呀！