rxjs系列 -- Observale与Observer

在RxJS中,一个数据流的完整流向至少需要包含Observable和Observer。Observable是被观察者,Observer是观察者,Observer订阅Observable,Observable向Observer推送数据以完成整个过程。

可以说一个完整的RxJS数据流就是Observable和Observer之间的互动游戏。

Observable实现了下面两种设计模式:

观察者模式
迭代器模式

由于不是写设计模式的文章,所以一笔带过,感兴趣的可以自己看下相关的书,需要一提的是,任何一种设计模式,指的都是解决某个特定类型问题的方法。问题复杂多变,往往不是靠单独一种设计模式能够解决的,更需要多种设计模式的组合,而RxJS的Observable就是观察者模式和迭代器模式的组合。

Observale与Observer的互动

订阅

首先我们先创建一个Observable,作为数据源

 const { Observable } = rxjs;    const sourceObservable$ = new Observable(observer => {
        observer.next('hello');
        observer.next('rxjs');
    });

然后再设置一个observer,作为订阅者

const Observer = {        next: res => console.log(res)
    };

最后Observer订阅Observable,数据开始流动

   sourceObservable$.subscribe(Observer);    // hello
    // rxjs

一个非常简单的数据流就完成了。

状态流转

在上面的例子中,只有next这一种状态,不断地往下游传递数据,但实际上,数据流在流动过程中有三种状态:

next,正常流转到下一个状态
error,捕获到异常,流动中止
complete,数据流已经完成,流动终止

接下来改一下上面的代码,补上另外两种状态

const sourceObservable$ = new Observable(observer => {
        observer.next('hello');
        observer.error('the data is wrong!');
        observer.next('rxjs');
        observer.complete();
    });    const Observer = {        next: res => console.log(res),        error: err => console.log(err),        complete: () => console.log('complete!')
    }

    sourceObservable$.subscribe(Observer);    // hello
    // the data is wrong!

现在再看Observer是不是有种似曾相识的感觉?没错,Observer其实就是一个迭代器了。

至此,不难发现,Observable与Observer的互动过程其实就是,Observer通过观察者模式向Observable注入了一个迭代器,通过next游标控制数据源Observable的数据流动,并根据实际流动过程中可能发生的情况将状态流转到error或者complete。

取消订阅

现在Observable与Observer已经通过subscribe建立了联系,但有时候我们需要把这种联系断开,比如组件销毁的时候。这时候就需要取消订阅了,看下面的例子

const sourceObservable$ = new Observable(observer => {        let number = 1;
        setInterval(() => {
            observer.next(number++);
        }, 1000);
    });    const Observer = {        next: res => console.log(res),        error: err => console.log(err),        complete: () => console.log('complete!')
    }    const subscription = sourceObservable$.subscribe(Observer);

    setTimeout(() => {        // 取消订阅
        subscription.unsubscribe();
    }, 4000);    // 1
    // 2
    // 3
    // 4

需要注意的是,在本例子中,虽然取消订阅了,但是作为数据源的sourceObservable$并没有终结,因为始终没有调用complete方法,只是Observer不再接收推送的数据了

为了便于观察其中的差异,我们将sourceObservable$改一下

const sourceObservable$ = new Observable(observer => {        let number = 1;
        setInterval(() => {            console.log('subscribe:' + number);
            observer.next(number++);
        }, 1000);
    });    // subscribe: 1
    // 1
    // subscribe: 2
    // 2
    // subscribe: 3
    // 3
    // subscribe: 4
    // 4
    // subscribe: 5
    // subscribe: 6
    // ...

Hot Observable和Cold Observable

假设我们有这样一个场景,一个Observable被两个ObserverA、ObserverB先后相隔N秒订阅了,那么ObserverB是否需要接收订阅之前的数据呢?

其实没有固定的答案,是否接收需要根据实际的业务场景来定,正是因为如此,所以便有了Hot Observable以及Cold Observable。

Hot Observable:热被观察对象,类似于直播,看到的内容是从你打开直播的那一刻开始的,之前的内容已经错过。只能接收订阅那一刻开始的数据。
Cold Observable:冷被观察对象,类似于录播,看到的内容是你打开的视频的第一秒种开始的。每次订阅都会从头开始接收数据

先看下Hot Observable,每次订阅只推送当前的数据,所以不会在每次订阅时重置数据推送,代码如下:

 // 先产生数据
    let number = 1;    const sourceObservale$ = new Observable(observer => {        let num = number;
        setInterval(() => {
            observer.next(num++);
            number = num;
        }, 1000);
    });    const ObserverA = ObserverB = {        next: item => console.log(item),        error: err => console.log(err),        complete: () => console.log('complete!')
    }

    sourceObservale$.subscribe(ObserverA);

    setTimeout(() => {
        sourceObservale$.subscribe(ObserverB);
    }, 2000);    // 1 => A
    // 2 => A
    // 3 => A
    // 3 => B
    // 4 => A
    // 4 => B
    // ..

而对于Cold Observable,每次订阅都是重头开始推送,所以每一次订阅都会重置数据推送,代码如下:

const sourceObservale$ = new Observable(observer => {        // 订阅时产生数据
        let number = 1;
        setInterval(() => {
            observer.next(number++);
        }, 1000);
    });    // 中间不变
    ...    // 1 => A
    // 2 => A
    // 3 => A
    // 1 => B
    // 4 => A
    // 2 => B
    // ..

从这里也可以看出,Observable是具有惰性求值的,只有在被订阅的时候才会执行内部逻辑,而Cold Observable则更进一步,在没有被订阅的时候,连数据都不会产生。
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