--- title: Reactive Extensions localeTitle: 反应性扩展 --- # Angular中的反应性扩展 #### 动机 JavaScript的反应性扩展(RxJS)是_可观察_数据流的库。 RxJS在命令行执行`ng new [name-of-application]`时安装Angular。这使用Angular命令行界面(CLI)。 RxJS补充了数据通过`Observable`流程。 `Observable`对象有助于_可迭代_数据的流动。 数据流不是主要用例。毕竟,数据流并行事件流。事件发出,因此应用程序知道数据何时到达。虽然事件流构成了RxJS补充的核心,但本文也将它们称为数据流。 流同步(立即)或异步(超时)执行。 RxJS通过`Observable`数据流轻松处理这两种情况。严格的异步性是可以转换的。使用内存中的_可迭代_数据会立即发生,而外部数据获取需要时间。 Angular支持RxJS库,因此它可以处理带有数据流的两种用例。 #### 反应式编程 在深入研究之前,了解支持RxJS库的范例非常重要。如上所述,它通过`Observable`对象工作,该对象简化了事件发射数据。 RxJS围绕基本`Observable` 。它的整个图书馆补充了它的功能。 RxJS甚至包括其他对象,包括`Subject` , `Subscription`和`Observer` 。每个都是它自己的基本`Observable`的自定义变体。 RxJS源于反应式编程范例。这种范式引入了_可观察的_模式。在其中存在这个关键思想:单个`Observable`在其所有`Observer`被通知时发出。 `Observer` _订阅_ `Observable`以便他们收到通知。此通知可能意味着几件事。 它可能表示数据更改或数据到达,如本文中所述。它可能表示影响`Observer`的应用程序的某些部分发生了变化。 这种_可观察的_模式也力图解耦概念。 `Observable`应该能够在没有任何`Observer`的情况下运行,反之亦然。这通常意味着它们可以独立而不是完全相互作用。 如果好奇,您可以通过阅读[本维基百科文章](https://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_programming)了解有关反应式编程基础的更多信息。本节介绍了本文其余部分所需的内容。 #### 观测 为了快速重申,可以_观察到_ `Observable` 。这样一个`Observable`可以根据数据流为其依赖项提供反馈。在RxJS中, `Observable`是它自己的工厂函数,用于创建`Observable`对象。他们的基本蓝图如下。 ```typescript import { Observable } from 'rxjs'; const observable = Observable.create((source) => { source.next(data); }); ``` `.next`在向观察者发出事件的同时传递数据。 `Observable`使用`.next`从其`.create`回调中发出数据。它接受一个表示要发出的数据的参数。 `Observable`还没有在JavaScript中实现。 RxJS提供了其库的替代品。 下一步是观察员。要告诉函数或对象_观察_ `Observable` ,使用以下语法: `observable.subscribe(observer)` 。另一种看待它的方法是`producer.subscribe(consumer)` 。 Observable通过调用`.next` _生成_数据。然后在接收数据时通知消费者。 ```typescript import { Observable } from 'rxjs'; const observable = Observable.create((source) => { source.next("Hello"); source.next("World!"); }); observable.subscribe((word) => console.log(word)); // console output /* Hello World! */ ``` 两个`.next`调用发生在`Observable`的`.create`回调(数据生成器)中。这导致观察者(数据使用者)的两个单独的控制台输出。 `.next`的两次调用表示同步数据流。 Streams将数据概念化为线性有序流。它可以根据数据的可用性同步或异步解析。 如果包含流的数据容易获得,则它同步执行。否则,流将超时异步解析。在任何一种情况下,数据的顺序总是相同的,这取决于observable中`.next`的调用。 `Observable`像队列一样运行。在一段数据上调用`.next`会将其推送到队列的后面。一旦解决了数据从前面弹出。 `Observable`数据流具有巨大的吸引力。它们在顺序上是确定性的,并且根据数据可用性而合理地执行。此外,任何数量的观察者都可以_观察_数据源`Observable` 。这意味着数据可以生成一次并在一次操作中随处发出。 回调函数不是使用数据的唯一方法。观察者可以作为生产者和消费者彼此链接。 ```typescript const observableI = Observable.create((source) => { source.next("Hello World!"); }); const observableII = new Observable().subscribe((v) => console.log(v)); observableI.subscribe(observableII); // console output /* Hello World! */ ``` `.subscribe`位于`Observable`对象上。你可以用一个`Observable`作为它的源(生产者)和另一个observable作为它的参数(消费者)来调用它。数据可以通过任意数量的可观察量流动(发射)。 #### JavaScript的反应性扩展(RxJS) 流数据很好,但是如果observable不能编辑流,那又有什么意义呢?这就是RxJS库发挥作用的地方。它提供了对数据流执行各种突变的运算符。 Angular利用这些运算符来转换传入的数据。开发人员可以使用RxJS运算符从传入流中删除任何不必要的数据。这样可以节省内存并减少对额外转换逻辑的需求。 RxJS提供与标准`Observable`偏差,如`Subject` , `Subscription`和`Observer` 。将这些偏差视为传统`Observable`特殊风味。他们没有必要使用图书馆。也就是说,像`Subject`这样的变体具有超越标准`Observable`令人难以置信的用例。 本文坚持使用标准的`Observable` 。来自RxJS的所有数据流运算符都通过`Observable`工作。 许多核心RxJS运营商来自JavaScript的Array Extras。 Array对象的原型包含许多与RxJS库相似的内容。这些也被称为'额外'。数组是类似于可观察数据流的类似流的结构。 为了更好地理解RxJS运算符,本文将简要介绍JavaScript的Array Extras。每个功能几乎与其RxJS对应功能相同。区别仅在于数据的格式(可迭代数组与可迭代流)。 #### 阵列附加功能 数组包含许多实用方法。这些方法称为Array Extras。它们都存在于Array对象的原型中。下面的列表包含五个与RxJS并行的额外内容。 * `.reduce` * `.filter` * `.map` * `.every` * `.forEach` 对于每个示例,数组迭代自身以产生最终结果。 `.reduce`将数组最小化为单个值。 `.filter`使用布尔值评估修剪数组。 `.map`逐个元素地转换数组。 `.every`根据布尔条件计算整个数组的true或false。 `.forEach`遍历数组的元素。 数组模型流。它们是彼此按顺序并逐个迭代。 Observable以类似的方式将数据元素简化为他们的观察者。这就是RxJS在其库中包含每个Array Extra的逻辑对应的原因。当然,与Array Extras相比,RxJS提供了更多自己的运算符。 #### 基本的RxJS运算符 实际上有一整套图书馆的RxJS运营商。本文重点介绍下面列出的Array Extras的启发。 * `.reduce` * `.filter` * `.map` * `.every` * `.forEach` 之前的列表没有任何变化。您对Array Extras的理解适用于RxJS运算符。唯一能看到的是一个名为`.pipe`的函数,在接下来的几个例子中会有很多用处。 `.pipe`链接RxJS运算符。来自前一个运算符的结果将进入下一个运算符直到最终运算符。然后,结果数据从可观察流中发出。 请注意下面的标准示例。使用它来比较每个运营商对发出的数据流的影响。 ```typescript import { Observable, from } from 'rxjs'; const stream: number[] = [1, 2, 3, 4, 5]; const observable: Observable = from(stream); observable.subscribe((val: number) => console.log(val)); // console output /* 1 2 3 4 5 */ ``` `.from`将数组转换为`Observable`对象,该对象在每个数组元素上调用`.next` 。 `.pipe`函数接受任意数量的参数作为数组运算符。这是每个运营商实施的地方。运算符按照它们的实现顺序执行简化数据,作为`.pipe`参数。 ##### 减少 `.reduce`在发出之前将数据流最小化为单个值。 ```typescript import { reduce } from 'rxjs/operators'; const stream: number[] = [1, 2, 3, 4, 5]; const observable: Observable = from(stream).pipe( reduce((accum, val) => (accum + val)) ); observable.subscribe((val: number) => console.log(val)); // console output /* 15 */ ``` ##### 过滤 `.filter`修剪流,消除不满足其条件的流值。 ```typescript import { filter } from 'rxjs/operators'; const stream: number[] = [1, 2, 3, 4, 5]; const observable: Observable = from(stream).pipe( filter((val) => (val % 2 === 0)) // filters out odd numbers ); observable.subscribe((val: number) => console.log(val)); // console output /* 2 4 */ ``` ##### 地图 `.map`定位并转换每个正在进行的流值。 ```typescript const stream: number[] = [1, 2, 3, 4, 5]; const observable: Observable = from(stream).pipe( map((val) => (val + 1)) ); observable.subscribe((val: number) => console.log(val)); // console output /* 2 3 4 5 6 */ ``` ##### 挑战:每一个和每一个 了解`.every`和`.forEach`作为Array Extras,尝试将它们实现为RxJS运算符。请随意使用前面的示例进行指导。经过大量阅读后,一点点的练习都有很长的路要走! #### Angular中的HTTP 本节将RxJS和Angular结合在一起,展示它们如何相互作用。通常,Angular提供的服务将提供`Observable` 。然后, `Observable`的数据流可以使用带有`.pipe` RxJS运算符进行`.pipe` 。 Angular通过`@angular/common/http`提供`HttpClient`服务。 `HttpClientModule`也来自`@angular/common/http`并导出`HttpClient`服务。应用程序的根模块必须导入`HttpClientModule` 。这使得`HttpClientModule`从应用程序的任何位置_注入_ 。 `HttpClientModule`服务发出HTTP请求。这些请求是异步的。让他们对Angular感兴趣的是如何处理请求。每个请求都会返回一个`Observable` 。 RxJS可以把它带走。 即将到来的示例使用由[Typicode](https://jsonplaceholder.typicode.com)构建的公共API。 API为每个异步`GET`请求提供100个元素的数组。 ```typescript // ./models/post.model.ts export interface Post { userId: number; id: number; title: string; body: string; } ``` ```typescript // ./services/json.service.ts import { HttpClient } from '@angular/common/http'; import { Injectable } from '@angular/core'; import { Observable, from } from 'rxjs'; import { switchMap, map, filter, reduce } from 'rxjs/operators'; import { Post } from '../models/post.model'; @Injectable({ providedIn: 'root' }) export class JsonService { constructor(private http: HttpClient) { } getPostsByUserId(id: number): Observable { const trim$ = (stream) => from(stream) .pipe( filter((post: Post) => +post.userId === +id), map((post: Post) => ({ title: post.title, body: post.body })), reduce((accum: Post[], post: Post) => accum.concat([post]), []) ); return this.http.get("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts") .pipe( switchMap((value) => trim$(value)) ); } } ``` ```typescript // ./components/example/example.component.ts import { Component } from '@angular/core'; import { JsonService } from '../../services/json.service'; import { Post } from '../../models/post.model'; @Component({ selector: 'app-example', template: `

Request User Posts

User:

    {{ post.title }}

    {{ post.body }}

    No posts shown...

` }) export class ExampleComponent { userPosts: Post[]; constructor(private json: JsonService) { } requestForPosts(id: number): void { this.json.getPostsByUserId(id) .subscribe((posts: Post[]) => { this.userPosts = posts.length > 0 ? posts : null; }); } } ``` `json.service.ts`创建一个`Observable`的代表`component.example.ts` 。组件可以订阅返回的`Observable` 。到`Observable`解析数据流时,只会发出一个值。 对`jsonplaceholder.typicode.com`的请求产生一个包含100个帖子的单个数组。通过`HttpClient`的请求产生一个`Observable` 。运算符`switchMap`返回另一个`Observable` ,它覆盖当前流。变量`trim$`将`Observable`存储为其值。将`$`附加到用于存储`Observable`的变量是惯例。 `from` `jsonplaceholder.typicode.com`将数组转换为100值发射的`Observable` 。然后,RxJS运算符筛选流中的每个数据。他们删除与请求无关的流值。进行数据修剪,以使流值保持不必要的信息。最终结果再次作为单个数组连接在一起,向其观察者发出一个数组。 在`component.example.ts` ,JsonService引用返回刚才描述的`Observable` 。此方法在组件模板中单击按钮时调用。模板中的输入框也提供单个`id`参数。 按下按钮,JsonService返回一个发出单个数组的`Observable` 。 `.subscribe`对返回的`Observable`调用。然后,该组件将`userPosts`的值设置为等于发出的数组。 角度变化检测可以获取类数据的变化。模板更新和`*ngFor`确保`*ngFor`每个数组元素`userPosts`呈现自己的模板元素。 #### 结论 RxJS提供核心`Observable`及其运算符。该库使用`ng new [name-of-app]` (Angular CLI)从命令行自动安装。 RxJS核心类型和运算符分别下载到`rxjs`和`rxjs/operators` 。 即使您不使用CLI, `HttpClient`等服务仍然可用。如果RxJS不可用,则服务返回`Promise`而不是`Observable` 。与`Observable`不同, `Promise`对象是JavaScript的原生对象。这可能会在下一个官方JavaScript版本中发生变化。 也就是说,充分利用RxJS!任何可迭代的结构都可以容纳`Observable` 。有了它,整个RxJS库变得可用。其运营商有效地将数据从流转换为结果。此外,观察者可以订阅结果,从而提高数据的整体可移植性。 ## 来源 * [角度团队。 “RxJS库”。 _谷歌_ 2018年6月5日访问。](https://angular.io/guide/rx-library) * [福布斯,艾略特。 “使用Angular和Socket.io教程创建实时应用程序”。 _TutorialEdge.net_ ,2017年1月10日。访问2018年6月5日。](https://tutorialedge.net/typescript/angular/angular-socket-io-tutorial) * [RxJS团队。 “RxJS文档”。 _RxJS_ 。 2018年6月5日访问。](https://rxjs-dev.firebaseapp.com) * [Sukale,Ryan。 “Rxjs主题与可观察之间的差异”。 _TutorialHorizo​​n_ ,2017年3月23日。访问2018年6月5日。](https://javascript.tutorialhorizon.com/2017/03/23/rxjs-subject-vs-observable) * [维基百科社区。 “反应式编程”。 _维基百科_ ,2018年6月2日。访问2018年6月5日。](https://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_programming) ## 资源 * [角度文档](https://angular.io/guide) * [GitHub上的Angular](https://github.com/angular/angular) * [角度CLI](https://cli.angular.io) * [RxJS和Angular](https://angular.io/guide/rx-library) * [反应式编程](https://en.wikipedia.org/wiki/Reactive_programming) * [JavaScript的反应性扩展](https://rxjs-dev.firebaseapp.com)