RxJS Subject
栏目: JavaScript · 发布时间: 6年前
内容简介：观察者模式，它定义了一种一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生变化时就会通知所有的观察者对象，使得它们能够自动更新自己。我们可以使用日常生活中，期刊订阅的例子来形象地解释一下上面的概念。期刊订阅包含两个主要的角色：期刊出版方和订阅者，他们之间的关系如下：在观察者模式中也有两个主要角色：Subject（主题）和 Observer （观察者），它们分别对应例子中的期刊出版方和订阅者。
观察者模式，它定义了一种一对多的关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象，这个主题对象的状态发生变化时就会通知所有的观察者对象，使得它们能够自动更新自己。
我们可以使用日常生活中，期刊订阅的例子来形象地解释一下上面的概念。期刊订阅包含两个主要的角色：期刊出版方和订阅者，他们之间的关系如下：
- 期刊出版方 —— 负责期刊的出版和发行工作。
- 订阅者 —— 只需执行订阅操作，新版的期刊发布后，就会主动收到通知，如果取消订阅，以后就不会再收到通知。
在观察者模式中也有两个主要角色：Subject（主题）和 Observer （观察者），它们分别对应例子中的期刊出版方和订阅者。
订阅 Observable
在介绍 RxJS Subject 之前，我们先来看个示例：
import { interval } from "rxjs";
import { take } from "rxjs/operators";
const interval$ = interval(1000).pipe(take(3));
interval$.subscribe(value => console.log("Observer A get value: " + value));
setTimeout(() => {
interval$.subscribe(value => console.log("Observer B get value: " + value));
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 0 Observer A get value: 1 Observer B get value: 0 Observer A get value: 2 Observer B get value: 1 Observer B get value: 2
通过以上示例，我们可以得出以下结论：
- Observable 对象可以被重复订阅。
- Observable 对象每次被订阅后，都会重新执行。
上面的示例，我们可以简单地认为两次调用普通的函数，具体参考以下代码：
function interval() {
setInterval(() => console.log('..'), 1000);
}
interval();
setTimeout(() => {
interval();
}, 1000);
Observable 对象的默认行为，适用于大部分场景。但有些时候，我们会希望在第二次订阅的时候，不会从头开始接收 Observable 发出的值，而是从第一次订阅当前正在处理的值开始发送，我们把这种处理方式成为组播。
上述的需求要如何实现呢？我们已经知道了观察者模式定义了一对多的关系，我们可以让多个观察者对象同时监听同一个主题，这里就是我们的时间序列流。当数据源发出新值的时，所有的观察者就能接收到新的值。
自定义 Subject
- Subject 类定义
class Subject {
observers = [];
addObserver(observer) {
this.observers.push(observer);
}
next(value) {
this.observers.forEach(o => o.next(value));
}
error(error) {
this.observers.forEach(o => o.error(error));
}
complete() {
this.observers.forEach(o => o.complete());
}
}
- 使用示例
const interval$ = interval(1000).pipe(take(3));
const subject = new Subject();
let observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
var observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.addObserver(observerA); // 添加观察者A
interval$.subscribe(subject); // 订阅interval$对象
setTimeout(() => {
subject.addObserver(observerB); // 添加观察者B
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 0 Observer A get value: 1 Observer B get value: 1 Observer A get value: 2 Observer B get value: 2 Observer A complete! Observer B complete!
RxJS Subject
其实 RxJS 也为我们提供了 Subject 类，接下我们来利用 RxJS 的 Suject 重写一下上面的示例：
import { interval, Subject } from "rxjs";
import { take } from "rxjs/operators";
const interval$ = interval(1000).pipe(take(3));
const subject = new Subject();
const observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
const observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.subscribe(observerA); // 添加观察者A
interval$.subscribe(subject); // 订阅interval$对象
setTimeout(() => {
subject.subscribe(observerB); // 添加观察者B
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 0 Observer A get value: 1 Observer B get value: 1 Observer A get value: 2 Observer B get value: 2 Observer A complete! Observer B complete!
根据上述的示例代码和控制台的输出结果，我们来总结一下 Subject 的特点：
- Subject 既是 Observable 对象，又是 Observer 对象。
- 当有新消息时，Subject 会通知内部的所有观察者。
RxJS Subject & Observable
Subject 其实是观察者模式的实现，所以当观察者订阅 Subject 对象时，Subject 对象会把订阅者添加到观察者列表中，每当有 subject 对象接收到新值时，它就会遍历观察者列表，依次调用观察者内部的 next()
方法，把值一一送出。
Subject 之所以具有 Observable 中的所有方法，是因为 Subject 类继承了 Observable 类，在 Subject 类中有五个重要的方法：
- next —— 每当 Subject 对象接收到新值的时候，next 方法会被调用。
- error —— 运行中出现异常，error 方法会被调用。
- complete —— Subject 订阅的 Observable 对象结束后，complete 方法会被调用。
- subscribe —— 添加观察者。
- unsubscribe —— 取消订阅（设置终止标识符、清空观察者列表）。
除了 Subject 之外，RxJS 还为我们提供了 Subject 的几种变体，如 BehaviorSubject、ReplaySubject 和 AsyncSubject。下面我们来分别介绍一下它们。
BehaviorSubject
有些时候我们会希望 Subject 能保存当前的最新状态，而不是单纯的进行事件发送，也就是说每当新增一个观察者的时候，我们希望 Subject 能够立即发出当前最新的值，而不是没有任何响应。
为了说明上述的情景，我们先来分析一下以下示例：
import { Subject } from "rxjs";
const subject = new Subject();
const observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
const observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.subscribe(observerA);
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
setTimeout(() => {
subject.subscribe(observerB); // 1秒后订阅
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 1 Observer A get value: 2 Observer A get value: 3
通过输出结果，我们发现在 observerB 订阅 Subject 对象后，它再也没有收到任何值了。因为 Subject 对象没有再调用 next()
方法。但很多时候我们会希望 Subject 对象能够保存当前的状态，当新增订阅者的时候，自动把当前最新的值发送给订阅者。要实现这个功能，我们就需要使用 BehaviorSubject。
BehaviorSubject 跟 Subject 最大的不同就是 BehaviorSubject 是用来保存当前最新的值，而不是单纯的发送事件。BehaviorSubject 会记住最近一次发送的值，并把该值作为当前值保存在内部的属性中。
下面我们来使用 BehaviorSubject 重写上面的示例：
import { BehaviorSubject } from "rxjs";
const subject = new BehaviorSubject(0);
const observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
const observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.subscribe(observerA);
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
setTimeout(() => {
subject.subscribe(observerB); // 1秒后订阅
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 0 Observer A get value: 1 Observer A get value: 2 Observer A get value: 3 Observer B get value: 3
通过以上示例，我们知道 BehaviorSubject 会记住最近一次发送的值，当新的观察者进行订阅时，就会接收到最新的值。然后有些时候，我们新增的订阅者，可以接收到数据源最近发送的几个值，针对这种场景，我们就需要使用 ReplaySubject。
ReplaySubject
import { ReplaySubject } from "rxjs";
const subject = new ReplaySubject(2);
const observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
const observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.subscribe(observerA);
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
setTimeout(() => {
subject.subscribe(observerB); // 1秒后订阅
}, 1000);
以上代码运行后，控制台的输出结果：
Observer A get value: 1 Observer A get value: 2 Observer A get value: 3 Observer B get value: 2 Observer B get value: 3
可能会有人认为 ReplaySubject(1) 是不是等同于 BehaviorSubject，其实它们是不一样的。 在创建BehaviorSubject 对象时，是设置初始值，它用于表示 Subject 对象当前的状态，而 ReplaySubject 只是事件的重放 。
AsyncSubject
AsyncSubject 类似于 last
操作符，它会在 Subject 结束后发出最后一个值，具体示例如下：
import { AsyncSubject } from "rxjs";
const subject = new AsyncSubject();
const observerA = {
next: value => console.log("Observer A get value: " + value),
error: error => console.log("Observer A error: " + error),
complete: () => console.log("Observer A complete!")
};
const observerB = {
next: value => console.log("Observer B get value: " + value),
error: error => console.log("Observer B error: " + error),
complete: () => console.log("Observer B complete!")
};
subject.subscribe(observerA);
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
subject.complete();
setTimeout(() => {
subject.subscribe(observerB); // 1秒后订阅
}, 1000);
最后我们来介绍一下在 Angular 项目中，RxJS Subject 的应用。
Angular RxJS Subject 应用
在 Angular 中，我们可以利用 RxJS Subject 来实现组件间通信，具体示例如下：
- message.service.ts
import { Injectable } from '@angular/core';
import { Observable, Subject } from 'rxjs';
@Injectable({
providedIn: 'root'
})
export class MessageService {
private subject = new Subject<any>();
sendMessage(message: string) {
this.subject.next({ text: message });
}
clearMessage() {
this.subject.next();
}
getMessage(): Observable<any> {
return this.subject.asObservable();
}
}
- home.component.ts
import { Component } from '@angular/core';
import { MessageService } from '../message.service';
@Component({
selector: 'app-home',
template: `
<div>
<h1>Home</h1>
<button (click)="sendMessage()">Send Message</button>
<button (click)="clearMessage()">Clear Message</button>
</div>
`
})
export class HomeComponent {
constructor(private messageService: MessageService) { }
sendMessage(): void { // 发送消息
this.messageService.sendMessage('Message from Home Component to App Component!');
}
clearMessage(): void { // 清除消息
this.messageService.clearMessage();
}
}
- app.component.ts
import { Component, OnDestroy } from '@angular/core';
import { Subscription } from 'rxjs';
import { MessageService } from './message.service';
@Component({
selector: 'my-app',
template: `
<div *ngIf="message">{{message.text}}</div>
<app-home></app-home>
`
})
export class AppComponent implements OnDestroy {
message: any;
subscription: Subscription;
constructor(private messageService: MessageService) {
this.subscription = this.messageService.getMessage().subscribe(message => {
this.message = message;
});
}
ngOnDestroy() {
this.subscription.unsubscribe();
}
}
感兴趣的同学可以查看 Stackblitz 完整示例。
参考资源
以上所述就是小编给大家介绍的《RxJS Subject》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！
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