RxJS 是一个响应式的库,它接管从事件源收回的一个个事件,通过解决管道的层层解决之后,传入最终的接收者,这个解决管道是由操作符组成的,开发者只须要抉择和组合操作符就能实现各种异步逻辑,极大简化了异步编程。除此以外,RxJS 的设计还遵循了函数式、流的理念。

间接讲概念比拟难了解,不如咱们实现一个繁难的 RxJS 再来看这些。

RxJS 的应用
RxJS 会对事件源做一层封装,叫做 Observable,由它收回一个个事件。

比方这样:

const source = new Observable((observer) => {    let i = 0;    setInterval(() => {        observer.next(++i);    }, 1000);});复制代码

在回调函数外面设置一个定时器,一直通过 next 传入事件。

这些事件会被接受者监听,叫做 Observer。

const subscription = source.subscribe({    next: (v) => console.log(v),    error: (err) => console.error(err),    complete: () => console.log('complete'),});复制代码

observer 能够接管 next 传过来的事件,传输过程中可能有 error,也能够在这里解决 error,还能够解决传输实现的事件。

这样的一个监听或者说订阅,叫做 Subscription。

能够订阅当然也能够勾销订阅:

subscription.unsubscribe();复制代码

勾销订阅时的回调函数是在 Observable 里返回的:

const source = new Observable((observer) => {    let i = 0;    const timer = setInterval(() => {        observer.next(++i);    }, 1000);    return function unsubscribe() {        clearInterval(timer);    };});复制代码

发送事件、监听事件只是根底,处理事件的过程才是 RxJS 的精华,它设计了管道的概念,能够用操作符 operator 来组装这个管道:

source.pipe(    map((i) => ++i),    map((i) => i * 10)).subscribe(() => {    //...})复制代码

事件通过管道之后才会传到 Observer,在传输过程中会通过一个个操作符的解决。

比方这里的解决逻辑是,对传过来的数据加 1,而后再乘以 10。

综上,应用 RxJS 的代码就是这样的:

const source = new Observable((observer) => {    let i = 0;    const timer = setInterval(() => {        observer.next(++i);    }, 1000);    return function unsubscribe() {        clearInterval(timer);    };});const subscription = source.pipe(    map((i) => ++i),    map((i) => i * 10)).subscribe({    next: (v) => console.log(v),    error: (err) => console.error(err),    complete: () => console.log('complete'),});setTimeout(() => {    subscription.unsubscribe();}, 4500);复制代码

咱们通过 Observable 创立了一个事件源,每秒收回一个事件,这些事件会通过管道的解决再传递给 Observer,管道的组成是两个 map 操作符,对数据做了 + 1 和 * 10 的解决。

Observer 接管到传递过去的数据,做了打印,还对谬误和完结时的事件做了解决。此外,Observable 提供了勾销订阅时的解决逻辑,当咱们在 4.5s 勾销订阅时,就能够革除定时器。

应用 RxJS 根本就是这个流程,那它是怎么实现的呢?

80 行代码实现 RxJS
先从事件源开始,实现 Observable:

察看下它的特点:

它接管一个回调函数,外面能够调用 next 来传输数据。
它有 subscribe 办法能够用来增加 Observer 的订阅,返回 subscription
它能够在回调函数里返回 unsbscribe 时的解决逻辑
它有 pipe 办法能够传入操作符

咱们依照这些特点来实现下:

首先,Observable 的构造函数要接管回调函数 _subscribe,然而不是立即调用,而是在 subscribe 的时候才调用:

class Observable {    constructor(_subscribe) {        this._subscribe = _subscribe;    }    subscribe() {        this._subscribe();    }}复制代码

回调函数的参数是有 next、error、complete 办法的对象,用于传递事件:

class Observable {    constructor(_subscribe) {        this._subscribe = _subscribe;    }    subscribe(observer) {        const subscriber = new Subscriber(observer);        this._subscribe(subscriber);    }}class Subscriber{    constructor(observer) {        super();        this.observer = observer;        this.isStopped = false;    }    next(value) {        if (this.observer.next && !this.isStopped) {            this.observer.next(value);        }    }    error(value) {        this.isStopped = true;        if (this.observer.error) {            this.observer.error(value);        }    }    complete() {        this.isStopped = true;        if (this.observer.complete) {            this.observer.complete();        }        if (this.unsubscribe) {            this.unsubscribe();        }    }}复制代码

这样,在回调函数外面就能够调用 next、error、complete 办法了:

此外,回调函数的返回值是 unsbscribe 时的解决逻辑,要收集起来,在勾销订阅时调用:

class Subscription {    constructor() {        this._teardowns = [];    }    unsubscribe() {        this._teardowns.forEach((teardown) => {            typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe()        });    }    add(teardown) {        if (teardown) {            this._teardowns.push(teardown);        }    }}复制代码

提供 unsubscribe 办法用于勾销订阅,_teardowns 用于收集所有的勾销订阅时的回调,在 unsubscribe 时调用所有 teardown 回调。

这段逻辑比拟通用,能够作为 Subscriber 的父类。

而后,在 Observable 里调用 add 来增加 teardown,并且返回 subscription(它有 unsubscribe 办法):

class Observable {    constructor(_subscribe) {        this._subscribe = _subscribe;    }    subscribe(observer) {        const subscriber = new Subscriber(observer);        subscriber.add(this._subscribe(subscriber));        return subscriber;    }}class Subscriber extends Subscription {    constructor(observer) {        super();        this.observer = observer;        this.isStopped = false;    }    next(value) {        if (this.observer.next && !this.isStopped) {            this.observer.next(value);        }    }    error(value) {        this.isStopped = true;        if (this.observer.error) {            this.observer.error(value);        }    }    complete() {        this.isStopped = true;        if (this.observer.complete) {            this.observer.complete();        }        if (this.unsubscribe) {            this.unsubscribe();        }    }}class Subscription {    constructor() {        this._teardowns = [];    }    unsubscribe() {        this._teardowns.forEach((teardown) => {            typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe()        });    }    add(teardown) {        if (teardown) {            this._teardowns.push(teardown);        }    }}复制代码

这样,咱们就实现了 Observable 和 Observer,只写了 50 行代码。先来测试下:

const source = new Observable((observer) => {    let i = 0;    const timer = setInterval(() => {        observer.next(++i);    }, 1000);    return function unsubscribe() {        clearInterval(timer);    };});const subscription = source.subscribe({    next: (v) => console.log(v),    error: (err) => console.error(err),    complete: () => console.log('complete'),});setTimeout(() => {    subscription.unsubscribe();}, 4500);复制代码


Observer 监听到了 Observable 传递过去的 1、2、3、4 的数据,因为在 4.5s 时勾销了订阅,所以前面就不再有数据了。

咱们用 50 行实现了根底的 RxJS!

当然,最精华的 operator 还没有实现,接下来持续欠缺。

咱们给 Observable 增加 pipe 办法,它会调用传入的 operator,并且上个的后果是下个的输出,这样就串起来了,也就是管道的概念:

class Observable {    constructor(_subscribe) {        //...    }    subscribe(observer) {       //...    }    pipe(...operations) {        return pipeFromArray(operations)(this);    }}function pipeFromArray(fns) {    if (fns.length === 0) {        return (x) => x;    }    if (fns.length === 1) {        return fns[0];    }    return (input) => {        return fns.reduce((prev, fn) => fn(prev), input);    };}复制代码

当传入的参数是 0 个的时候,就间接返回之前的 Observable,1 个的时候间接返回,否则就通过 reduce 的形式串联起来,组成管道。

operator 的实现就是监听上一个 Observable,返回一个新的。

比方 map 的实现,就是传入 project 对 value 做解决,把后果用 next 传下去:

function map(project) {    return (observable) => new Observable((subscriber) => {        const subcription = observable.subscribe({            next(value) {                return subscriber.next(project(value));            },            error(err) {                subscriber.error(err);            },            complete() {                subscriber.complete();            },        });        return subcription;    });}复制代码

这样咱们就实现了 operator,来测试下:


咱们调用了 pipe 办法,应用两个 map 操作符来组织解决流程,对数据做了 +1 和 *10 的解决。

所以,Observable 传递过去的 1、2、3、4 传递给 Observer 的时候就变成了 20、30、40、50。

至此,咱们实现了 RxJS 的 Observable、Observer、Subscription、operator 等概念,是一个简易版 RxJS 了。只用了 80 行代码。

再来看最开始的那些理念:

为什么叫做响应式呢?

因为是对事件源做监听和一系列解决的,这种编程模式就叫做响应式。

为什么叫函数式呢?

因为每一步 operator 都是纯函数,返回一个新的 Observable,这合乎函数式的不可变,批改后返回一个新的的理念。

为什么叫流呢?

因为一个个事件是动静产生和传递的,这种数据的动静产生和传递就能够叫做流。

残缺代码如下:

function pipeFromArray(fns) {    if (fns.length === 0) {        return (x) => x;    }    if (fns.length === 1) {        return fns[0];    }    return (input) => {        return fns.reduce((prev, fn) => fn(prev), input);    };}class Subscription {    constructor() {        this._teardowns = [];    }    unsubscribe() {        this._teardowns.forEach((teardown) => {            typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe()        });    }    add(teardown) {        if (teardown) {            this._teardowns.push(teardown);        }    }}class Subscriber extends Subscription {    constructor(observer) {        super();        this.observer = observer;        this.isStopped = false;    }    next(value) {        if (this.observer.next && !this.isStopped) {            this.observer.next(value);        }    }    error(value) {        this.isStopped = true;        if (this.observer.error) {            this.observer.error(value);        }    }    complete() {        this.isStopped = true;        if (this.observer.complete) {            this.observer.complete();        }        if (this.unsubscribe) {            this.unsubscribe();        }    }}class Observable {    constructor(_subscribe) {        this._subscribe = _subscribe;    }    subscribe(observer) {        const subscriber = new Subscriber(observer);        subscriber.add(this._subscribe(subscriber));        return subscriber;    }    pipe(...operations) {        return pipeFromArray(operations)(this);    }}function map(project) {    return (observable) => new Observable((subscriber) => {        const subcription = observable.subscribe({            next(value) {                return subscriber.next(project(value));            },            error(err) {                subscriber.error(err);            },            complete() {                subscriber.complete();            },        });        return subcription;    });}const source = new Observable((observer) => {    let i = 0;    const timer = setInterval(() => {        observer.next(++i);    }, 1000);    return function unsubscribe() {        clearInterval(timer);    };});const subscription = source.pipe(    map((i) => ++i),    map((i) => i * 10)).subscribe({    next: (v) => console.log(v),    error: (err) => console.error(err),    complete: () => console.log('complete'),});setTimeout(() => {    subscription.unsubscribe();}, 4500);复制代码

总结
为了了解 RxJS 的响应式、函数式、流等理念,咱们实现了简易版的 RxJS。

咱们实现了 Observable、Observer、Subscription 等概念,实现了事件的产生和订阅以及勾销订阅。

接着又实现了 operator 和 pipe,每个 operator 返回一个新的 Observable,对数据做层层解决。

写完当前,咱们能更清晰的了解响应式、函数式、流等理念在 RxJS 里是怎么体现的。

实现简易版 RxJS,只须要 80 行代码。

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