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探索 RxJS – 做一个 github 小应用

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探索 RxJS – 做一个 github 小应用

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。

本例的所有代码在 github 仓库:rxjs-example

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:

这两个版本的安装和引用稍有不同:

# 安装 4.x 稳定版
$ npm install rx --save
# 安装 5 beta 版
$ npm install rxjs --save
// 4.x 稳定版
import Rx from 'rx';
// 5 beta 版
import Rx from 'rxjs/Rx';

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:

// 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'));

其他更多语法不同可以参考:

Let’s start

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。如图所示( 线上 Demo ):

通过 RxJS ,在输入过程中实时进行异步搜索:

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hover 到 avator 上之后异步获取用户信息

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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:

  • webpack
  • webpack-dev-server
  • babel-loader
  • babel-preset-es2015
  • html-webpack-plugin
  • css-loader / postcss 及其他
  • jquery
  • rx(4.x 版本)

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。

初始化 DOM 事件流

index.html 中编写一个 input ,我们将在 index.js 中,通过 RxJS 的 Observable 监听 inputkeyup 事件。可以使用 fromEvent 来创建一个基于 DOM 事件的流,并通过 map filter 进一步处理。

<!-- index.html -->
<input class="search" type="text" maxlength="1000" required placeholder="search in github"/>
// 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();
});

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。

实时进行异步获取

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:

  1. 用户在 input 里输入任意内容
  2. 触发 keyup 事件,获取到当前 value
  3. 将 value 代入到一个异步方法里,通过接口获取数据
  4. 利用返回数据渲染 DOM

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:

  1. 让每个 value 返回一个 Observable
  2. 通过 flatMap 将所有的 Observable 扁平化,成为一个新的 Observable

图解 flatMap

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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:

// 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);
};
// 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);
// ...

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:

  • 不断打字时会连续不断触发异步请求,占用资源影响体验
  • 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
  • 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

所以接下来我们就处理这几个问题。

优化事件流

针对上面的问题,一步一步进行优化。

不断打字时会连续不断触发异步请求,占用资源影响体验

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 debounce 方法:

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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:

// 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);
// ...

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

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:

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// 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);
// ...

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

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 早请求的异步的结果会覆盖后来请求的异步结果

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

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:

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// 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);
// ...

流的监听

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:

// 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);
};

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:

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而如果我们不使用 RxJS,用传统方式监听 input 的话:

// 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);
      });
    }
  });
});

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。

更加优雅的 Rx 风格

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。

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?

针对这种情况,我们可以使用 RxJS 的 do 方法:

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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:

var observable = Rx.Observable.from([0, 1, 2])
    .do((x) => console.log(x))
    .map((x) => x + 1);
observable.subscribe((x) => {
  console.log(x);
});

所以,我们可以利用 do 来完成 DOM 的渲染:

// 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');
});

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。

创建基于 hover 的事件流

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:

没有数据时展示 loading,同时异步获取数据

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异步返回后插入数据。且如果已经有了数据则直接展示

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先不管上一个流,我们先创建一个新的事件流:

// 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');
  });
};

上面的代码中有一个 API 需要讲解: takeWhile

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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:

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

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:

// 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);
    });
// ...

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:

// 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);
    });
// ...

DONE !

APIS

栗子中使用到的 RxJS API:

  • from 通过一个可迭代对象来创建流
  • fromEvent 通过 DOM 事件来创建流
  • 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
  • map 遍历流中所有事件,返回新的流
  • filter 筛选流中所有事件,返回新的流
  • 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
  • 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
  • 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)
  • 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
  • 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

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