[译] 通过构建 Observable 来学习 Observable

原文链接: https://medium.com/@benlesh/learning-observable-by-building-observable-d5da57405d87
本文为 RxJS 中文社区 翻译文章,如需转载,请注明出处,谢谢合作!
如果你也想和我们一起,翻译更多优质的 RxJS 文章以奉献给大家,请点击【这里】

通过社交媒体或在活动现场,我经常会被问到关于“热的” vs “冷的” observables,或者 observable 究竟是“多播”还是“单播”。对于 Rx.Observable,人们觉得它内部的工作原理完全是黑魔法,这令他们感到十分困惑。当被问及如何描述 observable 时,人们会说:“他们是流”或“他们类似于 promises ”。事实上,我在很多场合甚至在公开演讲中都谈论过这些内容。

与 promises 进行比较是必要的,但也是不幸的。鉴于 promieses 和 observables 都是异步基本类型 ( async primitives ),并且 promises 已被 JavaScript 社区广泛使用和熟悉,这通常是一个很好的起点。将 promise 的 then 与 observable 的 subscribe 进行比较,promise 是立即执行,而 observable 是惰性执行,是可取消、可复用的,等等。这是向初学者介绍 observables 的理想方式。

但这样有个问题: Observables 与 promises 的不同点要远多于它们之间的相同点。Promises 永远是多播的。Promise 的解析 ( resolution ) 和拒绝 ( rejection ) 永远是异步的。当人们处理 observables 时,仿佛就是在处理 promises,所以他们期望两者的行为也是相似的,但这不并总是对的。Observables 有时是多播的。Observables 通常是异步的。我也有些自责,因为我助长了这种误解的蔓延。

Observables 只是一个函数,它接收 observer 并返回函数

如果你真的想要理解 observable,你可以自己写个简单的。这并没有听上去那么困难,真心的。将 observable 归结为最精简的部分,无外乎就是某种特定类型的函数,该函数有其针对性的用途。

模型:

  • 函数
  • 接收 observer: observer 是有 nexterrorcomplete 方法的对象
  • 返回一个可取消的函数

目的:

将观察者 ( observer ) 与生产者 ( producer ) 连接,并返回一种手段来拆解与生产者之间的连接。观察者实际上是处理函数的注册表,处理函数可以随时间推移推送值。

基本实现:

function myObservable(observer) {
    const datasource = new DataSource();
    datasource.ondata = (e) => observer.next(e);
    datasource.onerror = (err) => observer.error(err);
    datasource.oncomplete = () => observer.complete();
    return () => {
        datasource.destroy();
    };
}

(你可以点击这里进行在线调试)

如你所见,并没有太多东西,只是一个相当简单的契约。

安全的观察者: 让观察者变得更好

当谈论到 RxJS 或响应式编程时,通常 observables 出现的频率是最高的。但实际上,观察者的实现才是这类响应式编程的中流砥柱。Observables 是惰性的。它们只是函数而已。它们什么也不做直到你 subscribe 它们,它们装配好了观察者,然后就完事了,与沉闷的老式函数并无差别,等待着被调用而已。另一方面,观察者保持活跃状态并监听来自生产者的事件。

你可以使用任何有 nexterrocomplete 方法的简单 JavaScript 对象 (POJO) 来订阅 observable,但你所用来订阅 observable 的 POJO 观察者真的只是个开始。在 RxJS 5中,我们需要为你提供一些保障。下面罗列了一些重要的保障:

观察者保障

  1. 如果你传递的观察者完全没有以上所述的三个方法,也是可以的。
  2. 你不想在 completeerror 之后调用 next
  3. 如果取消订阅了,那么你不想任何方法被调用。
  4. 调用 completeerror 需要调用取消订阅逻辑。
  5. 如果 nextcompleteerror 处理方法抛出异常,你想要调用取消订阅逻辑,以确保不会泄露资源。
  6. nexterrorcomplete 实际上都是可选的。你无需处理每个值、错误或完成。你可能只是想要处理其中一二。

为了完成列表中的任务,我们需要将你提供的匿名观察者包装在 “SafeObserver” 中以实施上述保障。因为上面的#2,我们需要追踪 completeerror 是否被调用过。因为#3,我们需要使 SafeObserver 知道消费者何时要取消订阅。最后,因为#4,SafeObserver 实际上需要了解取消订阅逻辑,这样当 completeerror 被调用时才可以调用它。

如果我们想要用上面临时实现的 observable 函数来做这些的话,会变得有些粗糙... 这里有个 JSBin 代码片段,你可以看看并感受下有多粗糙。我并没有想要在这个示例中实现非常正宗的 SafeObserver,因为那么占用整篇文章篇幅,下面是我们的 observable,这次它使用了 SafeObserver:

function myObservable(observer) {
   const safeObserver = new SafeObserver(observer);
   const datasource = new DataSource();
   datasource.ondata = (e) => safeObserver.next(e);
   datasource.onerror = (err) => safeObserver.error(err);
   datasource.oncomplete = () => safeObserver.complete();
 
   safeObserver.unsub = () => {
       datasource.destroy();
   };
 
   return safeObserver.unsubscribe.bind(safeObserver);
}

设计 Observable: 确保观察者安全

将 observables 作为类/对象使我们能够轻松地将 SafeObserver 应用于传入的匿名观察者(和处理函数,如果你喜欢 RxJS 中的 subscribe(fn, fn, fn) 签名的话) 并为开发人员提供更好的开发体验。通过在 Observable 的 subscribe 实现中处理 SafeObserver 的创建,Observables 可以再次以最简单的方式来定义:

const myObservable = new Observable((observer) => {
    const datasource = new DataSource();
    datasource.ondata = (e) => observer.next(e);
    datasource.onerror = (err) => observer.error(err);
    datasource.oncomplete = () => observer.complete();
    return () => {
        datasource.destroy();
    };
});

你会注意到上面的代码片段与第一个示例看起来几乎一样。但它更容易阅读,也更容易理解。我扩展了 JSBin 示例来展示 Observable 的最小化实现

操作符: 同样只是函数

RxJS 中的“操作符”只不过是接收源 observable 的函数,并返回一个新的 observable,当你订阅该 observable 时它会订阅源 observable 。我们可以实现一个基础、独立的操作符,如这个在线 JSBin 示例所示:

function map(source, project) {
  return new Observable((observer) => {
    const mapObserver = {
      next: (x) => observer.next(project(x)),
      error: (err) => observer.error(err),
      complete: () => observer.complete()
    };
    return source.subscribe(mapObserver);
  });
}

最重要的是要注意此操作符在做什么: 当你订阅它返回的 observable 时,它会创建 mapObserver 来完成工作并将 observermapObserver 连接起来。
构建操作符链实际上只是创建一个将观察者与订阅 ( subscription ) 连接起来的模板。

设计 Observable: 更优雅的操作符链

如果我们所有的操作符都是像上面示例中那样用独立函数实现的话,将操作符链接起来会有些难看:

map(map(myObservable, (x) => x + 1), (x) => x + 2);

可以想象一下上面的代码,嵌套了5个或6个更复杂的操作符将会产生更多的参数。导致代码完全不可读。

你可以使用简单的 pipe 实现 (正如 Texas Toland 所建议的那样),它会对操作符数组进行累加以生成最终的 observable,但这意味着要编写更复杂的、返回函数的操作符,(点击这里查看 JSBin 示例)。这同样没有使得一切变得完美:

pipe(myObservable, map(x => x + 1), map(x => x + 2));

理想的是我们能够将操作符以一种更自然的方式链接起来,比如这样:

myObservable.map(x => x + 1).map(x => x + 2);

幸运的是,我们的 Observable 类已经支持这种操作符的链式行为。它不会给操作符的实现代码任何额外的复杂度,但它的代价是违背了我所提倡的“摒弃原型 ( prototype )”,一旦添加了足够你使用的操作符,原型中的方法或许就太多了。点击 (这里的 JSBin 示例) 查看我们添加到 Observable 实现原型中的 map 操作符:

Observable.prototype.map = function (project) {
    return new Observable((observer) => {
        const mapObserver = {
            next: (x) => observer.next(project(x)),
            error: (err) => observer.error(err),
            complete: () => observer.complete()
        };
        return this.subscribe(mapObserver);
    });
};

现在我们拥有了更好的语法。这种方法还有其他好处,也更高级。例如,我们可以将 Observable 子类化为特定类型的 observables (例如包装 Promise 或一组静态值的 observables),并通过覆盖它们来对我们的运算符进行优化。

TLDR: Observable 是函数,它接收 observer 并返回函数

记住,阅读以上所有内容后,所有的这一切都是围绕一个简单的函数设计的。Observables 是函数,它接收 observer 并返回函数。仅此而已。如果你编写了一个函数,它接收 observer 并返回函数,那它是异步的,还是同步的?都不是,它就是个函数。任何函数的行为都完全取决于它是如何实现的。所以,当处理 Observable 时,就像你所传递的函数引用那样对待它,而不是一些所谓的魔法,有状态的外星类型。当你构建操作符链式,你真正要做的是构成一个函数,该函数会设置链接在一起的观察者链,并将值传递给观察者。

注意: 示例中的 Observable 实现仍然返回的是函数,而 RxJS 和 es-observable 规范返回的是 Subscription 对象。Subscription 对象是一种更好的设计,但我又得写一整篇文章来讲它。所以我只保留了它的取消订阅功能,以保持本文中所有示例的简单性。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,491评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,856评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,745评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,196评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,073评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,112评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,531评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,215评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,485评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,578评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,356评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,215评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,583评论 3 299
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,898评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,497评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,697评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容