Go 每日一库之 rxgo

简介

ReactiveX，简称为 Rx，是一个异步编程的 API。与 callback（回调）、promise（JS 提供这种方式）和 deferred（Python 的 twisted 网络编程库就是使用这种方式）这些异步编程方式有所不同，Rx 是基于事件流的。这里的事件可以是系统中产生或变化的任何东西，在代码中我们一般用对象表示。在 Rx 中，事件流被称为 Observable（可观察的）。事件流需要被 Observer（观察者）处理才有意义。想象一下，我们日常作为一个 Observer，一个重要的工作就是观察 BUG 的事件流。每次发现一个 BUG，我们都需要去解决它。

Rx 仅仅只是一个 API 规范的定义。Rx 有多种编程语言实现，RxJava/RxJS/Rx.NET/RxClojure/RxSwift。RxGo 是 Rx 的 Go 语言实现。借助于 Go 语言简洁的语法和强大的并发支持（goroutine、channel），Rx 与 Go 语言的结合非常完美。

pipelines (官方博客：https://blog.golang.org/pipelines)是 Go 基础的并发编程模型。其中包含，fan-in——多个 goroutine 产生数据，一个goroutine 处理数据，fan-out——一个 goroutine 产生数据，多个 goroutine 处理数据，fan-inout——多个 goroutine 产生数据，多个 goroutine 处理数据。它们都是通过 channel 连接。RxGo 的实现就是基于 pipelines 的理念，并且提供了方便易用的包装和强大的扩展。

快速使用

本文代码使用 Go Modules。

创建目录并初始化：

$ mkdir rxgo && cd rxgo
$ go mod init github.com/darjun/go-daily-lib/rxgo

安装rxgo库：

$ go get -u github.com/reactivex/rxgo/v2

编码：

package main

import (
  "fmt"

  "github.com/reactivex/rxgo/v2"
)

func main() {
  observable := rxgo.Just(1, 2, 3, 4, 5)()
  ch := observable.Observe()
  for item := range ch {
    fmt.Println(item.V)
  }
}

使用 RxGo 的一般流程如下：

• 使用相关的 Operator 创建 Observable，Operator 就是用来创建 Observable 的。这些术语都比较难贴切地翻译，而且英文也很好懂，就不强行翻译了；
• 中间各个阶段可以使用过滤操作筛选出我们想要的数据，使用转换操作对数据进行转换；
• 调用 Observable 的Observe()方法，该方法返回一个<- chan rxgo.Item。然后for range遍历即可。

GitHub 上一张图很形象地描绘了这个过程：

• 首先使用Just创建一个仅有若干固定数据的 Observable；
• 使用Map()方法执行转换（将圆形转为方形）；
• 使用Filter()方法执行过滤（过滤掉黄色的方形）。

看懂了这张图片，就能了解 RxGo 工作的基本流程了。

上面是简单的示例，没有过滤、转换操作的使用。

运行：

$ go run main.go 
1
2
3
4
5

关于上面的示例，需要注意：

Just使用柯里化（currying）让它可以在第一个参数中接受多个数据，在第二个参数中接受多个选项定制行为。柯里化是函数化编程的思想，简单来说就是通过在函数中返回函数，以此来减少每个函数的参数个数。例如：

func add(value int) func (int) int {
  return func (a int) int {
    return value + a
  }
}

fmt.Prinlnt(add(5)(10)) // 15

由于 Go 不支持多个可变参数，Just通过柯里化迂回地实现了这个功能：

// rxgo/factory.go
func Just(items ...interface{}) func(opts ...Option) Observable {
  return func(opts ...Option) Observable {
    return &ObservableImpl{
      iterable: newJustIterable(items...)(opts...),
    }
  }
}

实际上rxgo.Item还可以包含错误。所以在使用时，我们应该做一层判断：

func main() {
  observable := rxgo.Just(1, 2, errors.New("unknown"), 3, 4, 5)()
  ch := observable.Observe()
  for item := range ch {
    if item.Error() {
      fmt.Println("error:", item.E)
    } else {
      fmt.Println(item.V)
    }
  }
}

运行：

$ go run main.go 
1
2
error: unknown
3
4
5

我们使用item.Error()检查是否出现错误。然后使用item.V访问数据，item.E访问错误。

除了使用for range之外，我们还可以调用 Observable 的ForEach()方法来实现遍历。ForEach()接受 3 个回调函数：

• NextFunc：类型为func (v interface {})，处理数据；
• ErrFunc：类型为func (err error)，处理错误；
• CompletedFunc：类型为func ()，Observable 完成时调用。

有点Promise那味了。使用ForEach()，可以将上面的示例改写为：

func main() {
  observable := rxgo.Just(1, 2, 3, 4, 5)()
  <-observable.ForEach(func(v interface{}) {
    fmt.Println("received:", v)
  }, func(err error) {
    fmt.Println("error:", err)
  }, func() {
    fmt.Println("completed")
  })
}

运行：

$ go run main.go 
received: 1
received: 2
received: 3
received: 4
received: 5
completed

ForE