Angular9 RxJS库

响应式编程是一种面向数据流和变更传播的异步编程范式(Wikipedia)。RxJS(响应式扩展的 JavaScript 版)是一个使用可观察对象进行响应式编程的库,它让组合异步代码和基于回调的代码变得更简单。参见 RxJS 官方文档。

RxJS 提供了一种对 Observable 类型的实现,直到 Observable 成为了 JavaScript 语言的一部分并且浏览器支持它之前,它都是必要的。这个库还提供了一些工具函数,用于创建和使用可观察对象。这些工具函数可用于:

  • 把现有的异步代码转换成可观察对象

  • 迭代流中的各个值

  • 把这些值映射成其它类型

  • 对流进行过滤

  • 组合多个流

创建可观察对象的函数

RxJS 提供了一些用来创建可观察对象的函数。这些函数可以简化根据某些东西创建可观察对象的过程,比如事件、定时器、承诺等等。比如:

//Create an observable from a promise

import { from } from 'rxjs';

// Create an Observable out of a promise
const data = from(fetch('/api/endpoint'));
// Subscribe to begin listening for async result
data.subscribe({
  next(response) { console.log(response); },
  error(err) { console.error('Error: ' + err); },
  complete() { console.log('Completed'); }
});
//Create an observable from a counter

import { interval } from 'rxjs';

// Create an Observable that will publish a value on an interval
const secondsCounter = interval(1000);
// Subscribe to begin publishing values
secondsCounter.subscribe(n =>
  console.log(`It's been ${n} seconds since subscribing!`));
//Create an observable from an event

import { fromEvent } from 'rxjs';

const el = document.getElementById('my-element');

// Create an Observable that will publish mouse movements
const mouseMoves = fromEvent(el, 'mousemove');

// Subscribe to start listening for mouse-move events
const subscription = mouseMoves.subscribe((evt: MouseEvent) => {
  // Log coords of mouse movements
  console.log(`Coords: ${evt.clientX} X ${evt.clientY}`);

  // When the mouse is over the upper-left of the screen,
  // unsubscribe to stop listening for mouse movements
  if (evt.clientX < 40 && evt.clientY < 40) {
    subscription.unsubscribe();
  }
});
//Create an observable that creates an AJAX request

import { ajax } from 'rxjs/ajax';

// Create an Observable that will create an AJAX request
const apiData = ajax('/api/data');
// Subscribe to create the request
apiData.subscribe(res => console.log(res.status, res.response));

操作符

操作符是基于可观察对象构建的一些对集合进行复杂操作的函数。RxJS 定义了一些操作符,比如 map()filter()concat()flatMap()

操作符接受一些配置项,然后返回一个以来源可观察对象为参数的函数。当执行这个返回的函数时,这个操作符会观察来源可观察对象中发出的值,转换它们,并返回由转换后的值组成的新的可观察对象。下面是一个简单的例子:

Path:"Map operator" 。

import { map } from 'rxjs/operators';

const nums = of(1, 2, 3);

const squareValues = map((val: number) => val * val);
const squaredNums = squareValues(nums);

squaredNums.subscribe(x => console.log(x));

// Logs
// 1
// 4
// 9

你可以使用管道来把这些操作符链接起来。管道让你可以把多个由操作符返回的函数组合成一个。pipe() 函数以你要组合的这些函数作为参数,并且返回一个新的函数,当执行这个新函数时,就会顺序执行那些被组合进去的函数。

应用于某个可观察对象上的一组操作符就像一个处理流程 —— 也就是说,对你感兴趣的这些值进行处理的一组操作步骤。这个处理流程本身不会做任何事。你需要调用 subscribe() 来通过处理流程得出并生成一个结果。

例子如下:

Path:"Standalone pipe function" 。

import { filter, map } from 'rxjs/operators';

const nums = of(1, 2, 3, 4, 5);

// Create a function that accepts an Observable.
const squareOddVals = pipe(
  filter((n: number) => n % 2 !== 0),
  map(n => n * n)
);

// Create an Observable that will run the filter and map functions
const squareOdd = squareOddVals(nums);

// Subscribe to run the combined functions
squareOdd.subscribe(x => console.log(x));

pipe() 函数也同时是 RxJS 的 Observable 上的一个方法,所以你可以用下列简写形式来达到同样的效果:

Path:"Observable.pipe function" 。

import { filter, map } from 'rxjs/operators';

const squareOdd = of(1, 2, 3, 4, 5)
  .pipe(
    filter(n => n % 2 !== 0),
    map(n => n * n)
  );

// Subscribe to get values
squareOdd.subscribe(x => console.log(x));

常用操作符

RxJS 提供了很多操作符,不过只有少数是常用的。 下面是一个常用操作符的列表和用法范例,参见 [RxJS API]() 文档。

注:

  • 对于 Angular 应用来说,我们提倡使用管道来组合操作符,而不是使用链式写法。链式写法仍然在很多 RxJS 中使用着。
类别 操作符
创建 from,fromEvent, of
组合 combineLatest, concat, merge, startWith , withLatestFrom, zip
过滤 debounceTime, distinctUntilChanged, filter, take, takeUntil
转换 bufferTime, concatMap, map, mergeMap, scan, switchMap
工具 tap
多播 share

错误处理

除了可以在订阅时提供 error() 处理器外,RxJS 还提供了 catchError 操作符,它允许你在管道中处理已知错误。

假设你有一个可观察对象,它发起 API 请求,然后对服务器返回的响应进行映射。如果服务器返回了错误或值不存在,就会生成一个错误。如果你捕获这个错误并提供了一个默认值,流就会继续处理这些值,而不会报错。

下面是使用 catchError 操作符实现这种效果的例子:

Path:"catchError operator" 。

import { ajax } from 'rxjs/ajax';
import { map, catchError } from 'rxjs/operators';
// Return "response" from the API. If an error happens,
// return an empty array.
const apiData = ajax('/api/data').pipe(
  map(res => {
    if (!res.response) {
      throw new Error('Value expected!');
    }
    return res.response;
  }),
  catchError(err => of([]))
);

apiData.subscribe({
  next(x) { console.log('data: ', x); },
  error(err) { console.log('errors already caught... will not run'); }
});

重试失败的可观察对象

catchError 提供了一种简单的方式进行恢复,而 retry 操作符让你可以尝试失败的请求。

可以在 catchError 之前使用 retry 操作符。它会订阅到原始的来源可观察对象,它可以重新运行导致结果出错的动作序列。如果其中包含 HTTP 请求,它就会重新发起那个 HTTP 请求。

下列代码把前面的例子改成了在捕获错误之前重发请求:

Path:"retry operator" 。

import { ajax } from 'rxjs/ajax';
import { map, retry, catchError } from 'rxjs/operators';

const apiData = ajax('/api/data').pipe(
  retry(3), // Retry up to 3 times before failing
  map(res => {
    if (!res.response) {
      throw new Error('Value expected!');
    }
    return res.response;
  }),
  catchError(err => of([]))
);

apiData.subscribe({
  next(x) { console.log('data: ', x); },
  error(err) { console.log('errors already caught... will not run'); }
});

不要重试登录认证请求,这些请求只应该由用户操作触发。我们肯定不会希望自动重复发送登录请求导致用户的账号被锁定。

可观察对象的命名约定

由于 Angular 的应用几乎都是用 TypeScript 写的,你通常会希望知道某个变量是否可观察对象。虽然 Angular 框架并没有针对可观察对象的强制性命名约定,不过你经常会看到可观察对象的名字以“$”符号结尾。

这在快速浏览代码并查找可观察对象值时会非常有用。同样的,如果你希望用某个属性来存储来自可观察对象的最近一个值,它的命名惯例是与可观察对象同名,但不带“$”后缀。

比如:

Path:"Naming observables" 。

import { Component } from '@angular/core';
import { Observable } from 'rxjs';

@Component({
  selector: 'app-stopwatch',
  templateUrl: './stopwatch.component.html'
})
export class StopwatchComponent {

  stopwatchValue: number;
  stopwatchValue$: Observable<number>;

  start() {
    this.stopwatchValue$.subscribe(num =>
      this.stopwatchValue = num
    );
  }
}
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