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是使用 Observables 的响应式编程的库,它使编写异步或基于回调的代码更容易。我们现在针对Rxjs 6 来进行源码分析,分析其实现的基本原理, 我们可以根据来学习Rxjs 的基本使用,但是这个文档是Rxjs 5 的版本。其最基本的使用区别如下,Rxjs 6的操作符都放在pipe (管道)中配置,而Rxjs 5 的版本是直接调用
fromEvent(addBtn, 'click') .throttleTime(3000) .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1 })复制代码
fromEvent(addBtn, 'click') .pipe(throttleTime(3000)) .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1 })复制代码
我们先从我们最常用的事件处理开始,Rxjs 对事件的处理有一个fromEvent 方法, 其最简单的一个范例如下:
import {fromEvent } from './esm2015';const addBtn = document.getElementById('add')const minusBtn = document.getElementById('minus')const nameInput = document.getElementById('name');fromEvent(addBtn, 'click') .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1 })fromEvent(minusBtn, 'click') .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) - 1 })复制代码
其实现的效果如下图:
我们点击加号或者减号 button 去给Input赋值。
从上面我们已经可以知道怎么去简单使用fromEvent, 下面我们根据源代码来一步步深入分析,其基本原理:
export function fromEvent(target, eventName, options, resultSelector) { if (isFunction(options)) { resultSelector = options; options = undefined; } if (resultSelector) { return fromEvent(target, eventName, options).pipe(map(args => isArray(args) ? resultSelector(...args) : resultSelector(args))); } return new Observable(subscriber => { function handler(e) { if (arguments.length > 1) { subscriber.next(Array.prototype.slice.call(arguments)); } else { subscriber.next(e); } } setupSubscription(target, eventName, handler, subscriber, options); });}复制代码
fromEvent 其实就是一个方法, 可以传入四个参数,我们上面的Demo 只是传递了两个参数,我们先只分析只传递两个参数的情况: fromEvent 最终会返回一个Observable
对象, 我们可以将上面的Demo 代码,进行简单的处理,如下:
import { fromEvent } from './esm2015';const addBtn = document.getElementById('add')const minusBtn = document.getElementById('minus')const nameInput = document.getElementById('name')const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')addFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1})const minusFromEventObj = fromEvent(minusBtn, 'click')minusFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) - 1})复制代码
我们将如下代码分成了两个步骤,
fromEvent(addBtn, 'click') .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1 })复制代码
const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')
我们可以查看addFromEventObj
对象,如下截图:
很简单,就是Observable 对象,其中有一个重要的属性_subscribe
的属性, 执行的就是fromEvent
中return
对象的传入的参数:
return new Observable(subscriber => { function handler(e) { if (arguments.length > 1) { subscriber.next(Array.prototype.slice.call(arguments)); } else { subscriber.next(e); } } setupSubscription(target, eventName, handler, subscriber, options); });复制代码
其实fromEvent 方法,很简单,就是返回一个Observable 对象, 其他的基本就没有什么了。 其中点还是返回的这个对象,我们下面来深入分析Observable 对象.
Observable 的中文翻译就是可观察的, 表示一个可观察的对象,既然是一个可观察的对象,那观察到变化后,是不是要通知相应的观察者 呢?
我们首先分析Observable 的构造函数:
constructor(subscribe) { this._isScalar = false; if (subscribe) { this._subscribe = subscribe; } }复制代码
其构造函数就接收一个参数subscribe ,其中文意思就是订阅 ,其实订阅 就是观察者 的概念,然后我们的可观察的对象 和观察者 对象就关联起来了。
const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')
中addFromEventObj
表示创建了一个可观察的 对象, 有了可观察的 对象,我们就需要对这个对象进行订阅 了, 我们下面就来分析subscribe
方法
subscribe的源码如下:
subscribe(observerOrNext, error, complete) { const { operator } = this; const sink = toSubscriber(observerOrNext, error, complete); if (operator) { operator.call(sink, this.source); } else { sink.add( this.source || (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling && !sink.syncErrorThrowable) ? this._subscribe(sink) : this._trySubscribe(sink) ); } if (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling) { if (sink.syncErrorThrowable) { sink.syncErrorThrowable = false; if (sink.syncErrorThrown) { throw sink.syncErrorValue; } } } return sink; }复制代码
我们目前先不考虑添加operator (操作符)的情况,我们下面来一一分析这个方法:
const sink = toSubscriber(observerOrNext, error, complete);
创建了一个Subscriber 方法,- 因为operator 为undefined, 所以条件判断语句会进入
else
,
sink.add( this.source || (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling && !sink.syncErrorThrowable) ? this._subscribe(sink) : this._trySubscribe(sink) );复制代码
其中add()方法里面会先执行this._trySubscribe(sink)
, 然后执行: return this._subscribe(sink);
, 我们应该还记得this._subscribe
,是我们调用fromEvent
方法, 返回Observable
对象,传入构造函数的参数,代码如下:
subscriber => { function handler(e) { if (arguments.length > 1) { subscriber.next(Array.prototype.slice.call(arguments)); } else { subscriber.next(e); } } setupSubscription(target, eventName, handler, subscriber, options); }复制代码
这里就是给真实的Dom 元素进行事件的绑定,现在我们点击button
, 就会调用如上的handler
方法, 主要实现是subscriber.next(e);
, 其'subscriber' 也就是const sink = toSubscriber(observerOrNext, error, complete);
创建的sink
对象,其对应就是esm2015\internal\Subscriber.js
对象,现在我们查看其对应的next()
方法, 其指向的是:
_next(value) { this.destination.next(value); }复制代码
其this.destination
属性, 是在Subscriber 构造函数赋值的, 是一个SafeSubscriber对象
default: this.syncErrorThrowable = true; this.destination = new SafeSubscriber(this, destinationOrNext, error, complete); break;复制代码
其中destinationOrNext 对应的是subscribe 方法传入的参数,如下:
const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')addFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1})复制代码
就是
() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1}复制代码
下面我们继续来分析this.destination.next(value);
, 其代码如下:
next(value) { if (!this.isStopped && this._next) { const { _parentSubscriber } = this; if (!config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling || !_parentSubscriber.syncErrorThrowable) { this.__tryOrUnsub(this._next, value); } else if (this.__tryOrSetError(_parentSubscriber, this._next, value)) { this.unsubscribe(); } } }复制代码
最终实现方法是this.__tryOrUnsub(this._next, value);
, 这个方法传递了两个参数:
this._next
, 其在SafeSubscriber 构造函数中对其进行了赋值: next = observerOrNext;
,也就是构造函数的第二个参数, 我们上面已经分析了创建SafeSubscriber 对象的地方this.destination = new SafeSubscriber(this, destinationOrNext, error, complete);
, 这个destinationOrNext
就是subscribe
方法传入的参数,如下:const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')addFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1})复制代码
value
, 也就是click 事件的对象MouseEvent我们接下来具体分析**__tryOrUnsub** 方法,代码如下:
__tryOrUnsub(fn, value) { try { fn.call(this._context, value); } catch (err) { this.unsubscribe(); if (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling) { throw err; } else { hostReportError(err); } } }复制代码
其主要实现就是fn.call(this._context, value);
, 就会执行了subscribe 里面的方法了, 也就是执行:
() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1}复制代码
上面我们已经基本理解了fromEvent 的基本使用方法,主要分析的是subscribe 方法,我们现在有个需求,我们要控制Button , 在3s 时间内, 我们只能点击一次, 以防止,恶意点击按钮.Rxjs 都是基于流来操作,Observable 对象提供了一个pipe(管道)的方法, 在进入到subscribe 订阅者方法之前,所以的数据需要进行加工,异常处理, 以保证subscribe收到的是正确的数据。我们下面来深入分析pipe 方法。 我们将我们的Demo 修改如下:
import { fromEvent } from './esm2015';import { throttleTime } from './esm2015/operators'const addBtn = document.getElementById('add')const minusBtn = document.getElementById('minus')const nameInput = document.getElementById('name')const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')const pipeObj = addFromEventObj .pipe(throttleTime(1000 * 3))pipeObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1 })const minusFromEventObj = fromEvent(minusBtn, 'click')minusFromEventObj .pipe(throttleTime(1000 * 3)) .subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) - 1 })复制代码
上面我们通过.pipe(throttleTime(1000 * 3))
添加了管道 ,其中传入了一个throttleTime (节流)操作符, 下面是pipe 方法的代码:
pipe(...operations) { if (operations.length === 0) { return this; } var opts = pipeFromArray(operations); var result = opts(this); return result; }复制代码
从上面方法,我们可以看出pipe 方法,可以传入多个操作符, 我们现在先只看下简单的,只传入一个操作符的情况, 如果只传入一个参数var opts = pipeFromArray(operations);
中opts
对应的就是我们传入的throttleTime
函数返回的方法,也就是如下:
export function throttleTime(duration, scheduler = async, config = defaultThrottleConfig) { return (source) => { return source.lift(new ThrottleTimeOperator(duration, scheduler, config.leading, config.trailing)); }}复制代码
其中source 就是上面的this
, 也就是Observable 对象,我们下面可以继续看下lift 方法:
lift(operator) { const observable = new Observable(); observable.source = this; observable.operator = operator; return observable; }复制代码
返回了一个新的observable 对象,只是在添加了operator 属性。如下代码:
const addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')const pipeObj = addFromEventObj .pipe(throttleTime(1000 * 3))复制代码
pipeObj 如下图所示:
所以pipe 方法就是将一个(组)操作符挂载在一个新的observable 对象的operator 属性上。 我们还需要重新分析subscribe 方法
subscribe(observerOrNext, error, complete) { const { operator } = this; const sink = toSubscriber(observerOrNext, error, complete); if (operator) { operator.call(sink, this.source); } else { sink.add( this.source || (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling && !sink.syncErrorThrowable) ? this._subscribe(sink) : this._trySubscribe(sink) ); } if (config.useDeprecatedSynchronousErrorHandling) { if (sink.syncErrorThrowable) { sink.syncErrorThrowable = false; if (sink.syncErrorThrown) { throw sink.syncErrorValue; } } } return sink; }复制代码
我们在调用subscribe 方法之前,我们已经调用了pipe 方法,pipe 方法返回的对象, 已经有了operator 操作符,所以上面的逻辑分支会走if operator.call(sink, this.source);
, call 代码如下:
call(subscriber, source) { return source.subscribe(new ThrottleTimeSubscriber(subscriber, this.duration, this.scheduler, this.leading, this.trailing)); }复制代码
重新调用了subscribe 方法, 只是传入的第一个参数observerOrNext 是一个ThrottleTimeSubscriber对象, 我们重新回到subscribe 方法,const sink = toSubscriber(observerOrNext, error, complete);
, 查看下:
export function toSubscriber(nextOrObserver, error, complete) { if (nextOrObserver) { if (nextOrObserver instanceof Subscriber) { return nextOrObserver; } if (nextOrObserver[rxSubscriberSymbol]) { return nextOrObserver[rxSubscriberSymbol](); } } if (!nextOrObserver && !error && !complete) { return new Subscriber(emptyObserver); } return new Subscriber(nextOrObserver, error, complete);}复制代码
从代码可以分析出,如果第一个参数nextOrObserver
是一个Subscriber
类型, 就直接返回这个对象, 而我们的ThrottleTimeSubscriber
是继承与Subscriber
对象的,所以sink 就是一个ThrottleTimeSubscriber
对象。 我们又重新回到fromEvent 方法, 其中的subscriber指向的就是一个ThrottleTimeSubscriber
对象。subscriber.next(e);
调用的也是ThrottleTimeSubscriber
对象的next 方法。
return new Observable(subscriber => { function handler(e) { if (arguments.length > 1) { subscriber.next(Array.prototype.slice.call(arguments)); } else { subscriber.next(e); } } setupSubscription(target, eventName, handler, subscriber, options); });复制代码
后面我们来继续分析, 这个operator 操作符是怎么起作用的。
上面我们已经分析,pipe 方法就是将一个(组)操作符挂载在一个新的observable 对象的operator 属性上。现在我们来分析操作符具体是怎么工作的,我们可以先以throttleTime 操作符来进行分析。
上面我们已经分析了,我们在点击Button 的时候,会调用handler
方法, 其中subscriber
已经是一个ThrottleTimeSubscriber
对象。
return new Observable(subscriber => { function handler(e) { if (arguments.length > 1) { subscriber.next(Array.prototype.slice.call(arguments)); } else { subscriber.next(e); } } setupSubscription(target, eventName, handler, subscriber, options); });复制代码
我们下面来分析: ThrottleTimeSubscriber.next(e) 方法, 其代码如下:
_next(value) { if (this.throttled) { if (this.trailing) { this._trailingValue = value; this._hasTrailingValue = true; } } else { this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this }) this.add(this.throttled); if (this.leading) { this.destination.next(value); } } }复制代码
这个方法很重要
undefinded
的 代码会进入else
分支,this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this })
给throttled赋值,下一次进来的时候,throttled 就有值了。this.destination.next(value);
, 这个方法,会最终调用subscribe
订阅方法中传递的方法,也就是addFromEventObj = addFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1})复制代码
总结:
这个方法是实现throttleTime 节流的关键点, 通过判断throttled 标记来判断是否要执行subscribe 中的方法。
下面我们来重点分析: this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this })
.
首先: scheduler
指向的是esm2015\internal\scheduler\AsyncAction.js
对象, 我们查看下其schedule
方法:
schedule(state, delay = 0) { if (this.closed) { return this; } this.state = state; const id = this.id; const scheduler = this.scheduler; if (id != null) { this.id = this.recycleAsyncId(scheduler, id, delay); } this.pending = true; this.delay = delay; this.id = this.id || this.requestAsyncId(scheduler, this.id, delay); return this; }复制代码
其中最重要的是: this.id = this.id || this.requestAsyncId(scheduler, this.id, delay);
, 这里调用了一个requestAsyncId
方法,其代码如下:
requestAsyncId(scheduler, id, delay = 0) { return setInterval(scheduler.flush.bind(scheduler, this), delay); }复制代码
哈哈,这里设置了一个定时器setInterval
, 这就是throttleTime
生效的一个关键点。
总结:
setInterval 实现的功能是定时去清除 throttled 变量值,从而达到,我们在调用throttleTime(1000*3)这个操作符后,点击一次按钮后,3S内不能再次点击,但是3S后,又可以点击的原理
这个定时器的第一个参数是scheduler.flush.bind(scheduler, this)
, 其对应的是:esm2015/internal/scheduler/AsyncScheduler.js
里的flush 方法,其代码如下:
flush(action) { const { actions } = this; if (this.active) { actions.push(action); return; } let error; this.active = true; do { if (error = action.execute(action.state, action.delay)) { break; } } while (action = actions.shift()); this.active = false; if (error) { while (action = actions.shift()) { action.unsubscribe(); } throw error; } }复制代码
会去遍历所有的actions, 然后去执行execute 方法, 传入的action 就是对应的AsyncAction 对象,execute 方法如下:
execute(state, delay) { if (this.closed) { return new Error('executing a cancelled action'); } this.pending = false; const error = this._execute(state, delay); if (error) { return error; } else if (this.pending === false && this.id != null) { this.id = this.recycleAsyncId(this.scheduler, this.id, null); } }复制代码
然后会调用const error = this._execute(state, delay);
, _execute 代码如下:
_execute(state, delay) { let errored = false; let errorValue = undefined; try { this.work(state); } catch (e) { errored = true; errorValue = !!e && e || new Error(e); } if (errored) { this.unsubscribe(); return errorValue; } }复制代码
其中最重要的是调用了this.work(state)
方法, work
是this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this })
传递的第一个参数
function dispatchNext(arg) { const { subscriber } = arg; subscriber.clearThrottle();}复制代码
最终会调用clearThrottle
方法,其代码如下:
clearThrottle() { const throttled = this.throttled; if (throttled) { if (this.trailing && this._hasTrailingValue) { this.destination.next(this._trailingValue); this._trailingValue = null; this._hasTrailingValue = false; } throttled.unsubscribe(); this.remove(throttled); this.throttled = null; } }复制代码
其中很关键的一个步骤是将throttled 这个标记,设置为null this.throttled = null;
, 为什么说很重要呢, 还记得我们上面有分析ThrottleTimeSubscriber
, 这个class 下面的_next
方法,其代码如下:
_next(value) { if (this.throttled) { if (this.trailing) { this._trailingValue = value; this._hasTrailingValue = true; } } else { this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this }) this.add(this.throttled); if (this.leading) { this.destination.next(value); } } }复制代码
这个方法有判断throttled这个标记, 如果不为空,其实相当与什么也不做,只有为空的情况下,才会去执行this.throttled = this.scheduler.schedule(dispatchNext, this.duration, { subscriber: this })
, 也就是这个方法,会去执行我们subscribe 订阅里面的方法, 从而达到了,节流的效果。
let addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')addFromEventObj = addFromEventObj.pipe(throttleTime(1000 * 10))addFromEventObj = addFromEventObj.subscribe(() => { nameInput.value = +(nameInput.value) + 1})复制代码
上面我们已经简单的分析了Rxjs 的基本使用方式,下面是我们这篇文章涉及的几个基本概念
(Observable)可观察的对象, (subscriber)观察者, (pipe)管道, (throttleTime)操作符 下面我们根据这几个概念来总结下Rxjs基于流来处理数据的整个过程(被观察对象-> 数据处理-> 观察者)
esm2015\internal\observable\
文件夹下都是用来创建可观察对象的方法, 如上面我们Demo 用到的fromEvent
就是其中一个,然后返回一个Observable
对象, Observable 还有一个静态方法create
可以直接创建一个个Observable
对象addFromEventObj = addFromEventObj.pipe(throttleTime(1000 * 2),mapTo(1), scan((init, next) => init + next, 0))复制代码
其对应的对象如下图:
let addFromEventObj = fromEvent(addBtn, 'click')addFromEventObj = addFromEventObj.pipe(throttleTime(1000 * 2),mapTo(1), scan((init, next) => init + next, 0))const subscriber = value => { nameInput.value = value}addFromEventObj = addFromEventObj.subscribe(subscriber)作者:bluebrid 链接:https://juejin.im/post/5c00c9666fb9a049e307d398 来源:掘金 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。