探索 RxJS - 做一个 github 小应用
Eil4909
8年前
<p>本文是一篇 RxJS 实战教程，利用 RxJS 和 github API 来一步步做一个 github 小应用。因此，文章的重点是解释 RxJS 的使用，而涉及的 ES6语法、webpack 等知识点不予讲解。</p> <p>首先要注意的是，目前在 github 上有两个主流 RxJS，它们代表不同的版本：</p> <ul> <li> <p><a href="/misc/goto?guid=4959671150903715627" rel="nofollow,noindex">ReactiveX - rxjs</a> RxJS 5 beta 版</p> </li> <li> <p><a href="/misc/goto?guid=4958978078564672477" rel="nofollow,noindex">Reactive-Extensions - RxJS</a> RxJS 4.x 稳定版</p> </li> </ul> <p>这两个版本的安装和引用稍有不同：</p> <pre> <code class="language-javascript"># 安装 4.x 稳定版 $ npm install rx --save # 安装 5 beta 版 $ npm install rxjs --save</code></pre> <pre> <code class="language-javascript">// 4.x 稳定版 import Rx from 'rx'; // 5 beta 版 import Rx from 'rxjs/Rx';</code></pre> <p>除此以外，它们的语法也稍有不同，比如在 5 beta 版里， subscribe 时可以代入一个对象作为参数，也可以代入回调函数作为参数，而 4.x 版则只支持以回调函数为参数的情况：</p> <pre> <code class="language-javascript">// 5 beta var observer = { next: x => console.log('Observer got a next value: ' + x), error: err => console.error('Observer got an error: ' + err), complete: () => console.log('Observer got a complete notification'), }; Observable.subscribe(observer); // 5 和 4.x 都支持： Observable.subscribe(x => console.log(x), (err) => console.log(err), () => console.log('completed'));</code></pre> <h2><strong>Let's start</strong></h2> <p>如上所说，我们要利用 RxJS 和 github API 来一步步做一个 github 小应用。首先完成其基本功能，即通过一个 input 输入文字，并实时根据 input 内值的变化去发送异步请求，调用 github API 进行搜索。</p> <p>通过 RxJS ，在输入过程中实时进行异步搜索：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/ab2fb1e98dab826e74c9d029dda6ca03.png"></p> <p>hover 到 avator 上之后异步获取用户信息</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/3c3772783b432b8174256411c41c8ccf.png"></p> <p>安装 webpack 配置编译环境，并使用 ES6 语法。安装如下依赖，并配置好 webpack：</p> <ul> <li> <p>webpack</p> </li> <li> <p>webpack-dev-server</p> </li> <li> <p>babel-loader</p> </li> <li> <p>babel-preset-es2015</p> </li> <li> <p>html-webpack-plugin</p> </li> <li> <p>css-loader / postcss 及其他</p> </li> <li> <p>jquery</p> </li> <li> <p>rx（4.x 版本）</p> </li> </ul> <p>通过 webpack-dev-server ，我们将会启动一个 8080 端口的服务器，使得我们编译好的资源可以在 localhost:8080/webpack-dev-server 访问到。</p> <h3><strong>初始化 DOM 事件流</strong></h3> <p>在 index.html 中编写一个 input ，我们将在 index.js 中，通过 RxJS 的 Observable 监听 input 的 keyup 事件。可以使用 fromEvent 来创建一个基于 DOM 事件的流，并通过 map 和 filter 进一步处理。</p> <pre> <code class="language-javascript"><!-- index.html --> <input class="search" type="text" maxlength="1000" required placeholder="search in github"/></code></pre> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js import Rx from 'rx'; $(() => { const $input = $('.search'); // 通过 input 的 keyup 事件来创建流 const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') // 并获取每次 keyup 时搜索框的值，筛选出合法值 .map(() => $input.val().trim()) .filter((text) => !!text) // 利用 do 可以做一些不影响流的事件，比如这里打印出 input 的值 .do((value) => console.log(value)); // 开启监听 observable.subscribe(); });</code></pre> <p>去 input 里随便打打字，可以看到我们已经成功监听了 keyup 事件，并在每次 keyup 时在 console 里输出 input 当前的值。</p> <h3><strong>实时进行异步获取</strong></h3> <p>监听了 input 事件，我们就能够在每次 keyup 时拿到 value，那么就可以通过它来异步获取数据。将整个过程拆分一下：</p> <ol> <li> <p>用户在 input 里输入任意内容</p> </li> <li> <p>触发 keyup 事件，获取到当前 value</p> </li> <li> <p>将 value 代入到一个异步方法里，通过接口获取数据</p> </li> <li> <p>利用返回数据渲染 DOM</p> </li> </ol> <p>也就是说，我们要把原有的 Observable 中每个事件返回的 value 进行异步处理，并使其返回一个新的 Observable。可以这么处理：</p> <ol> <li> <p>让每个 value 返回一个 Observable</p> </li> <li> <p>通过 flatMap 将所有的 Observable 扁平化，成为一个新的 Observable</p> </li> </ol> <p>图解 flatMap ：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/f39af9ddcafd21827038b959289f3460.png"></p> <p>而既然需要异步获取数据，那么在上面的第一步时，可以通过 fromPromise 来创建一个 Observable：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/helper.js const SEARCH_REPOS = 'https://api.github.com/search/repositories?sort=starsℴ=desc&q='; // 创建一个 ajax 的 promise const getReposPromise = (query) => { return $.ajax({ type: "GET", url: `${SEARCH_REPOS}${query}`, }).promise(); }; // 通过 fromPromise 创建一个 Observable export const getRepos = (query) => { const promise = getReposPromise(query); return Rx.Observable.fromPromise(promise); };</code></pre> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js import {getRepos} from './helper'; // ... const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) .do((value) => console.log(value)) // 调用 getRepos 方法将返回一个 Observable // flatMap 则将所有 Observable 合并，转为一个 Observable .flatMap(getRepos); // ...</code></pre> <p>这样，每一次 keyup 的时候，都会根据此时 input 的 value 去异步获取数据。但这样做有几个问题：</p> <ul> <li> <p>不断打字时会连续不断触发异步请求，占用资源影响体验</p> </li> <li> <p>如果相邻的 keyup 事件触发时 input 的值一样，也就是说按下了不改变 value 的按键（比如方向键），会重复触发一样的异步事件</p> </li> <li> <p>发出多个异步事件之后，每个事件所耗费的时间不一定相同。如果前一个异步所用时间较后一个长，那么当它最终返回结果时，有可能把后面的异步率先返回的结果覆盖</p> </li> </ul> <p>所以接下来我们就处理这几个问题。</p> <h3><strong>优化事件流</strong></h3> <p>针对上面的问题，一步一步进行优化。</p> <p>不断打字时会连续不断触发异步请求，占用资源影响体验</p> <p>也就是说，当用户在连续打字时，我们不应该继续进行之后的事件处理，而如果打字中断，或者说两次 keyup 事件的时间间隔足够长时，才应该发送异步请求。针对这点，可以使用 RxJS 的 <a href="/misc/goto?guid=4959647703242238889" rel="nofollow,noindex"> debounce </a> 方法：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/10e129a38b33edc2ba8910619e36c842.png"></p> <p>如图所示，在一段时间内事件被不断触发时，不会被之后的操作所处理；只有超过指定时间间隔的事件才会留下来：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') // 若 400ms 内连续触发 keyup 事件，则不会继续往下处理 .debounce(400) .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) .do((value) => console.log(value)) .flatMap(getRepos); // ...</code></pre> <p>如果相邻的 keyup 事件触发时 input 的值一样，也就是说按下了不改变 value 的按键（比如方向键），会重复触发一样的异步事件</p> <p>也就是说，对于任意相邻的事件，如果它们的返回值一样，则只要取一个（重复事件中的第一个）就好了。可以利用 distinctUntilChanged 方法：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/4f15611ba2ae7bdc155d8a0401e44d78.png"></p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') .debounce(400) .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) // 只取不一样的值进行异步 .distinctUntilChanged() .do((value) => console.log(value)) .flatMap(getRepos); // ...</code></pre> <p>发出多个异步事件之后，每个事件所耗费的时间不一定相同。如果前一个异步所用时间较后一个长，那么当它最终返回结果时，有可能把后面的异步率先返回的结果覆盖</p> <p>这个蛋疼的问题我相信大家很可能遇见过。在发送多个异步请求时，因为所用时长不一定，无法保障异步返回的先后顺序，所以，有时候可能 <strong>早请求的异步的结果会覆盖后来请求的异步结果</strong> 。</p> <p>而这种情况的处理方式就是，在连续发出多个异步的时候，既然我们期待的是最后一个异步返回的结果，那么就可以把之前的异步取消掉，不 care 其返回了什么。因此，我们可以使用 flatMapLatest API（类似于 RxJava 中的 switchMap API，同时在 RxJS 5.0 中也已经改名为 switchMap ）</p> <p>通过 flatMapLatest ，当 Observable 触发某个事件，返回新的 Observable 时，将取消之前触发的事件，并且不再关心返回结果的处理，只监视当前这一个。也就是说，发送多个请求时，不关心之前请求的处理，只处理最后一次的请求：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/78d345bf445fedbf1d0e93c4c465ffd2.png"></p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') .debounce(400) .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) .distinctUntilChanged() .do((value) => console.log(value)) // 仅处理最后一次的异步 .flatMapLatest(getRepos); // ...</code></pre> <h3><strong>流的监听</strong></h3> <p>至此，我们对 input keyup 以及异步获取数据的整个事件流处理完毕，并进行了一定的优化，避免了过多的请求、异步返回结果错乱等问题。但创建了一个流之后也有对其进行监听：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') .debounce(400) .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) .distinctUntilChanged() .do((value) => console.log(value)) .flatMapLatest(getRepos); // 第一个回调中的 data 代表异步的返回值 observable.subscribe((data) => { // 在 showNewResults 方法中使用返回值渲染 DOM showNewResults(data); }, (err) => { console.log(err); }, () => { console.log('completed'); }); // 异步返回的结果是个 Array，代表搜索到的各个仓库 item // 遍历所有 item，转化为 jQuery 对象，最后插入到 content_container 中 const showNewResults = (items) => { const repos = items.map((item, i) => { return reposTemplate(item); }).join(''); $('.content_container').html(repos); };</code></pre> <p>这样，一个通过 RxJS 监听事件的流已经完全建立完毕了。整个过程使用图像来表示则如下：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b36cc92a6b105379bbe8a63facd11337.png"></p> <p>而如果我们不使用 RxJS，用传统方式监听 input 的话：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js import {getRepos} from './helper'; $(() => { const $input = $('.search'); const interval = 400; var previousValue = null; var fetching = false; var lastKeyUp = Date.now() - interval; $input.on('keyup', (e) => { const nextValue = $input.val(); if (!nextValue) { return; } if (Date.now() - lastKeyUp <= interval) { return; } lastKeyUp = Date.now(); if (nextValue === previousValue) { return; } previousValue = nextValue; if (!fetching) { fetching = true; getRepos(nextValue).then((data) => { fetching = false; showNewResults(data); }); } }); });</code></pre> <p>挺复杂了吧？而且即便如此，这样的处理还是不够到位。上面仅仅是通过 fetching 变量来判断是否正在异步，如果正在异步，则不进行新的异步；而我们更希望的是能够取消旧的异步，只处理新的异步请求。</p> <h3><strong>更加优雅的 Rx 风格</strong></h3> <p>按照上面的教程，我们在 Observable 中获取到了数据、发送异步请求并拿到了最新一次的返回值。之后，再通过 subscribe ，在监听的回调中将返回值拼接成 HTML 并插入 DOM。</p> <p>但是有一个问题：小应用的另一个功能是，当鼠标 hover 到头像上时，异步获取并展现用户的信息。可是用户头像是在 subscribe 回调中动态插入的，又该如何创建事件流呢？当然了，可以在每次插入 DOM 之后在利用 fromEvent 创建一个基于 hover 的事件流，但那样总是不太好的，写出来的代码也不够 Rx。或许我们就不应该在 .flatMapLatest(getRepos) 之后中断流的传递？但那样的话，又该如何把异步的返回值插入 DOM 呢？</p> <p>针对这种情况，我们可以使用 RxJS 的 <a href="/misc/goto?guid=4959726440834152483" rel="nofollow,noindex"> do </a> 方法：</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/99e96c10ad60f41d06fe6b33a89a2054.png"></p> <p>你想在 do 的回调内做什么都可以，它不会影响到流内的事件；除此以外，还可以拿到流中各个事件的返回值：</p> <pre> <code class="language-javascript">var observable = Rx.Observable.from([0, 1, 2]) .do((x) => console.log(x)) .map((x) => x + 1); observable.subscribe((x) => { console.log(x); });</code></pre> <p>所以，我们可以利用 do 来完成 DOM 的渲染：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... // $conatiner 是装载搜索结果的容器 div const $conatiner = $('.content_container'); const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') .debounce(400) .map(() => $input.val()) .filter((text) => !!text) .distinctUntilChanged() .do((value) => console.log(value)) .flatMapLatest(getRepos) // 首先把之前的搜索结果清空 .do((results) => $conatiner.html('')) // 利用 Rx.Observable.from 将异步的结果转化为 Observable，并通过 flatMap 合并到原有的流中。此时流中的每个元素是 results 中的每个 item .flatMap((results) => Rx.Observable.from(results)) // 将各 item 转化为 jQuery 对象 .map((repos) => $(reposTemplate(repos))) // 最后把每个 jQuery 对象依次加到容器里 .do(($repos) => { $conatiner.append($repos); }); // 在 subscribe 中实际上什么都不用做，就能达到之前的效果 observable.subscribe(() => { console.log('success'); }, (err) => { console.log(err); }, () => { console.log('completed'); });</code></pre> <p>简直完美！现在我们这个 observable 在最后通过 map ，依次返回了一个 jQuery 对象。那么之后如果要对头像添加 hover 的监听，则可以在这个流的基础上继续进行。</p> <h3>创建基于 hover 的事件流</h3> <p>我们接下来针对用户头像的 hover 事件创建一个流。用户的详细资料是异步加载的，而 hover 到头像上时弹出 modal。如果是第一个 hover ，则 modal 里只有一个 loading 的图标，并且异步获取数据，之后将返回的数据插入到 modal 里；而如果已经拿到并插入好了数据，则不再有异步请求，直接展示：</p> <p>没有数据时展示 loading，同时异步获取数据</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b8d745b4acd27f6bda87f12f64950593.png"></p> <p>异步返回后插入数据。且如果已经有了数据则直接展示</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/a42613dc8d84822e149c5d139b64dc65.png"></p> <p>先不管上一个流，我们先创建一个新的事件流：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const initialUserInfoSteam = () => { const $avator = $('.user_header'); // 通过头像 $avator 的 hover 事件来创建流 const avatorMouseover = Rx.Observable.fromEvent($avator, 'mouseover') // 500ms 内重复触发事件则会被忽略 .debounce(500) // 只有当满足了下列条件的流才会继续执行，否则将中断 .takeWhile((e) => { // 异步获取的用户信息被新建到 DOM 里，该 DOM 最外层是 infos_container // 因此，如果已经有了 infos_container，则可以认为我们已经异步获取过数据了，此时 takeWhile 将返回 false，流将会中断 const $infosWrapper = $(e.target).parent().find('.user_infos_wrapper'); return $infosWrapper.find('.infos_container').length === 0; }) .map((e) => { const $infosWrapper = $(e.target).parent().find('.user_infos_wrapper'); return { conatiner: $infosWrapper, url: $(e.target).attr('data-api') } }) .filter((data) => !!data.url) // getUser 来异步获取用户信息 .flatMapLatest(getUser) .do((result) => { // 将用户信息组建成为 DOM 元素，并插入到页面中。在这之后，该用户对应的 DOM 里就会拥有 infos_container 这个 div，所以 takeWhile 会返回 false。也就是说，之后再 hover 上去，流也不会被触发了 const {data, conatiner} = result; showUserInfo(conatiner, data); }); avatorMouseover.subscribe((result) => { console.log('fetch user info succeed'); }, (err) => { console.log(err); }, () => { console.log('completed'); }); };</code></pre> <p>上面的代码中有一个 API 需要讲解： <a href="/misc/goto?guid=4959726440930701958" rel="nofollow,noindex"> takeWhile </a></p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/522a99dfba586d231eeb0ae02476afce.png"></p> <p>由图可知，当 takeWhile 中的回调返回 true 时，流可以正常进行；而一旦返回 false ，则之后的事件不会再发生，流将直接终止：</p> <pre> <code class="language-javascript">var source = Rx.Observable.range(1, 5) .takeWhile(function (x) { return x < 3; }); var subscription = source.subscribe( function (x) { console.log('Next: ' + x); }, function (err) { console.log('Error: ' + err); }, function () { console.log('Completed'); }); // Next: 0 // Next: 1 // Next: 2 // Completed</code></pre> <p>创建好针对 hover 的事件流，我们可以把它和上一个事件流结合起来：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const initialUserInfoSteam = ($repos) => { const $avator = $repos.find('.user_header'); // ... } const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') // ... .do(($repos) => { $conatiner.append($repos); initialUserInfoSteam($repos); }); // ...</code></pre> <p>现在这样就已经可以使用了，但依旧不够好。目前总共有两个流：监听 input keyup 的流和监听 mouseover 的流。但是，因为用户头像是动态插入的 ，所以我们必须在 $conatiner.append($repos); 之后才能创建并监听 mouseover 。不过鉴于我们已经在最后的 do 方法里插入了获取的数据，所以可以试着把两个流合并到一起：</p> <pre> <code class="language-javascript">// src/js/index.js // ... const initialUserInfoSteam = ($repos) => { const $avator = $repos.find('.user_header'); const avatorMouseover = Rx.Observable.fromEvent($avator, 'mouseover') // ... 流的处理跟之前的一样 // 但我们不再需要 subscribe 它，而是返回这个 Observable return avatorMouseover; }; const observable = Rx.Observable.fromEvent($input, 'keyup') // ... .do(($repos) => { $conatiner.append($repos); // 不再在 do 里面创建新的流并监听 // initialUserInfoSteam($repos); }) // 相反，我们继续这个流的传递，只是通过 flatMap 将原来的流变成了监听 mouseover 的流 .flatMap(($repos) => { return initialUserInfoSteam($repos); }); // ...</code></pre> <p>DONE ！</p> <h2>APIS</h2> <p>栗子中使用到的 RxJS API：</p> <ul> <li> <p>from 通过一个可迭代对象来创建流</p> </li> <li> <p>fromEvent 通过 DOM 事件来创建流</p> </li> <li> <p>debounce 如果在一定时间内流中的某个事件不断被触发，则不会进行之后的事件操作</p> </li> <li> <p>map 遍历流中所有事件，返回新的流</p> </li> <li> <p>filter 筛选流中所有事件，返回新的流</p> </li> <li> <p>flatMap 对各个事件返回的值进行处理并返回 Observable，然后将所有的 Observable 扁平化，成为一个新的 Observable</p> </li> <li> <p>flatMapLatest 对各个事件返回的值进行处理并返回 Observable，然后将所有的 Observable 扁平化，成为一个新的 Observable。但只会获取最后一次返回的 Observable，其他的返回结果不予处理</p> </li> <li> <p>distinctUntilChanged 流中如果相邻事件的结果一样，则仅筛选出一个（剔除重复值）</p> </li> <li> <p>do 可以依次拿到流上每个事件的返回值，利用其做一些无关流传递的事情</p> </li> <li> <p>takeWhile 给予流一个判断，只有当 takeWhile 中的回调返回 true 时，流才会继续执行；否则将中断之后的事件</p> </li> </ul> <p> </p> <p>来自：https://segmentfault.com/a/1190000007562818</p> <p> </p>