30 天精通 RxJS (05): 建立 Observable(一)

這是轉載【30天精通 RxJS】的 05 篇,如果還沒看過 04 篇可以往這邊走:
30 天精通 RxJS (04): 什麼是 Observable ?

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今天大家看文章一定要分清楚 ObservableObserver,不要搞混。

前幾天我們把所有重要的觀念及前置的知識都講完了,今天要正式進入 RxJS 的應用,整個 RxJS 說白了就是一個核心三個重點

一個核心是 Observable 再加上相關的 Operators(map, filter...),這個部份是最重要的,其他三個重點本質上也是圍繞著這個核心在轉,所以我們會花將近 20 天的篇數講這個部份的觀念及使用案例。

另外三個重點分別是

  • Observer
  • Subject
  • Schedulers

Observer 是這三個當中一定會用到卻是最簡單的,所以我們今天就會把它介紹完。Subject 一般應用到的頻率就相對低很多,但如果想要看懂 RxJS 相關的 Library 或 Framework,Subject 就是一定要會的重點,所以這個部份我們大概會花 3-5 天的時間講解。至于 Schedulers 則是要解決 RxJS 衍伸出的最后一道問題,這個部份會視情況加入或是在 30 天后補完。

redux-observable 就是用了 Subject 實作的

讓我賣個關子,先不說 RxJS 最后一道問題是什麼。

說了這麼多,我們趕快進入到今天的主題 Observable 吧!

建立 Observable: create

建立 Observable 的方法有非常多種,其中 create 是最基本的方法。create 方法在 Rx.Observable 物件中,要傳入一個 callback function ,這個 callback function 會接收一個 observer 參數,如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
        observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
        observer.next('Anna');
    })

這個 callback function 會定義 observable 將會如何發送值。

雖然 Observable 可以被 create,但實務上我們通常都使用 creation operator 像是 from, of, fromEvent, fromPromise 等。這裡只是為了從基本的開始講解所以才用 create

我們可以訂閱這個 observable,來接收他送出的值,程式碼如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
        observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
        observer.next('Anna');
    })

// 訂閱這個 observable  
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
})

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當我們訂閱這個 observable,他就會依序送出 'Jerry' 'Anna' 兩個字串。

訂閱 Observable 跟 addEventListener 在實作上其實有非常大的不同。雖然在行為上很像,但實際上 Observable 根本沒有管理一個訂閱的清單,這個部份的細節我們留到最后說明!

這裡有一個重點,很多人認為 RxJS 是在做非同步處理,所以所有行為都是非同步的。但其實這個觀念是錯的,RxJS 確實主要在處理非同步行為沒錯,但也同時能處理同步行為,像是上面的程式碼就是同步執行的。

證明如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
        observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
        observer.next('Anna');
    })

console.log('start');
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
});
console.log('end');

JSBin | JSFiddle

上面這段程式碼會印出

start
Jerry
Anna
end

而不是

start
end
Jerry
Anna

所以很明顯的這段程式碼是同步執行的,當然我們可以拿它來處理非同步的行為!

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
        observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
        observer.next('Anna');

        setTimeout(() => {
            observer.next('RxJS 30 days!');
        }, 30)
    })

console.log('start');
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
});
console.log('end');

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這時就會印出

start
Jerry
Anna
end
RxJS 30 days!

從上述的程式碼能看得出來

Observable 同時可以處理同步與非同步的行為!

觀察者 Observer

Observable 可以被訂閱(subscribe),或說可以被觀察,而訂閱 Observable 的物件又稱為 觀察者(Observer)。觀察者是一個具有三個方法(method)的物件,每當 Observable 發生事件時,便會呼叫觀察者相對應的方法。

注意這裡的觀察者(Observer)跟上一篇講的觀察者模式(Observer Pattern)無關,觀察者模式是一種設計模式,是思考問題的解決過程,而這裡講的觀察者是一個被定義的物件。

觀察者的三個方法(method):

  • next:每當 Observable 發送出新的值,next 方法就會被呼叫。

  • complete:在 Observable 沒有其他的資料可以取得時,complete 方法就會被呼叫,在 complete 被呼叫之后,next 方法就不會再起作用。

  • error:每當 Observable 內發生錯誤時,error 方法就會被呼叫。

說了這麼多,我們還是直接來建立一個觀察者吧!

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
            observer.next('Jerry');
            observer.next('Anna');
            observer.complete();
            observer.next('not work');
    })

// 宣告一個觀察者,具備 next, error, complete 三個方法
var observer = {
    next: function(value) {
        console.log(value);
    },
    error: function(error) {
        console.log(error)
    },
    complete: function() {
        console.log('complete')
    }
}

// 用我們定義好的觀察者,來訂閱這個 observable  
observable.subscribe(observer)

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上面這段程式碼會印出

Jerry
Anna
complete

上面的范例可以看得出來在 complete 執行后,next 就會自動失效,所以沒有印出 not work

下面則是送出錯誤的范例

var observable = Rx.Observable
  .create(function(observer) {
    try {
      observer.next('Jerry');
      observer.next('Anna');
      throw 'some exception';
    } catch(e) {
      observer.error(e)
    }
  });

// 宣告一個觀察者,具備 next, error, complete 三個方法
var observer = {
    next: function(value) {
        console.log(value);
    },
    error: function(error) {
        console.log('Error: ', error)
    },
    complete: function() {
        console.log('complete')
    }
}

// 用我們定義好的觀察者,來訂閱這個 observable  
observable.subscribe(observer)

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這裡就會執行 error 的 function 印出 Error: some exception

另外觀察者可以是不完整的,他可以只具有一個 next 方法,如下

var observer = {
    next: function(value) {
        //...
    }
}

有時候 Observable 會是一個無限的序列,例如 click 事件,這時 complete 方法就有可能永遠不會被呼叫!

我們也可以直接把 next, error, complete 三個 function 依序傳入 observable.subscribe,如下:

observable.subscribe(
    value => { console.log(value); },
    error => { console.log('Error: ', error); },
    () => { console.log('complete') }
)

observable.subscribe 會在內部自動組成 observer 物件來操作。

實作細節

我們前面提到了,其實 Observable 的訂閱跟 addEventListener 在實作上有蠻大的差異,雖然他們的行為很像!

addEventListener 本質上就是 Observer Pattern 的實作,在內部會有一份訂閱清單,像是我們昨天實作的 Producer

class Producer {
    constructor() {
        this.listeners = [];
    }
    addListener(listener) {
        if(typeof listener === 'function') {
            this.listeners.push(listener)
        } else {
            throw new Error('listener 必須是 function')
        }
    }
    removeListener(listener) {
        this.listeners.splice(this.listeners.indexOf(listener), 1)
    }
    notify(message) {
        this.listeners.forEach(listener => {
            listener(message);
        })
    }
}

我們在內部儲存了一份所有的監聽者清單(this.listeners),在要發佈通知時會對逐一的呼叫這份清單的監聽者。

但在 Observable 不是這樣實作的,在其內部并沒有一份訂閱者的清單。訂閱 Observable 的行為比較像是執行一個物件的方法,并把資料傳進這個方法中。

我們以下面的程式碼做說明

var observable = Rx.Observable
    .create(function (observer) {
            observer.next('Jerry');
            observer.next('Anna');
    })

observable.subscribe({
    next: function(value) {
        console.log(value);
    },
    error: function(error) {
        console.log(error)
    },
    complete: function() {
        console.log('complete')
    }
})

像上面這段程式,他的行為比較像這樣


function subscribe(observer) {
        observer.next('Jerry');
        observer.next('Anna');
}

subscribe({
    next: function(value) {
        console.log(value);
    },
    error: function(error) {
        console.log(error)
    },
    complete: function() {
        console.log('complete')
    }
});

這裡可以看到 subscribe 是一個 function,這個 function 執行時會傳入觀察者,而我們在這個 function 內部去執行觀察者的方法。

訂閱一個 Observable 就像是執行一個 function

今日小結

今天在講關于建立 Observable 的實例,用到了 create 的方法,但大部分的內容還是在講 Observable 幾個重要的觀念,如下

  • Observable 可以同時處理同步非同步行為
  • Observer 是一個物件,這個物件具有三個方法,分別是 next, error, complete
  • 訂閱一個 Observable 就像在執行一個 function

不知道讀者是否有所收穫,如果有任何問題或建議,歡迎在下方留言給我,謝謝。

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