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30 天精通 RxJS (12): Observable Operator - scan, buffer.md

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30 天精通 RxJS (12): Observable Operator - scan, buffer

今天要继续讲两个简单的 transformation operators 并带一些小示例,这两个 operators 都是实际上很常会用到的方法。

Operators

scan

scan 其实就是 Observable 版本的 reduce 只是命名不同。如果熟悉数组操作的话,应该会知道原生的 JS Array 就有 reduce 的方法,使用方式如下

var arr = [1, 2, 3, 4];
var result = arr.reduce((origin, next) => { 
    console.log(origin)
    return origin + next
}, 0);

console.log(result)
// 0
// 1
// 3
// 6
// 10

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reduce 方法需要传两个参数,第一个是 callback 第二个则是起始状态,这个 callback 执行时,会传入两个参数一个是原本的状态,第二个是修改原本状态的参数,最后回传一个新的状态,再继续执行。

所以这段代码是这样执行的

  • 第一次执行 callback 起始状态是 0 所以 origin 传入 0,next 为 arr 的第一个元素 1,相加之后变成 1 回传并当作下一次的状态。
  • 第二次执行 callback,这时原本的状态(origin)就变成了 1,next 为 arr 的第二个元素 2,相加之后变成 3 回传并当作下一次的状态。
  • 第三次执行 callback,这时原本的状态(origin)就变成了 3,next 为 arr 的第三个元素 3,相加之后变成 6 回传并当作下一次的状态。
  • 第三次执行 callback,这时原本的状态(origin)就变成了 6,next 为 arr 的第四个元素 4,相加之后变成 10 回传并当作下一次的状态。
  • 这时 arr 的元素都已经遍历过了,所以不会直接把 10 回传。

scan 整体的运行方式都跟 reduce 一样,示例如下

var source = Rx.Observable.from('hello')
             .zip(Rx.Observable.interval(600), (x, y) => x);

var example = source.scan((origin, next) => origin + next, '');

example.subscribe({
    next: (value) => { console.log(value); },
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
});
// h
// he
// hel
// hell
// hello
// complete

JSBin |JSFiddle

画成 Marble Diagram

source : ----h----e----l----l----o|
    scan((origin, next) => origin + next, '')
example: ----h----(he)----(hel)----(hell)----(hello)|

这里可以看到第一次传入 'h''' 相加,返回 'h' 当作下一次的初始状态,一直重复下去。

scan 跟 reduce 最大的差别就在 scan 一定会回传一个 observable 实例,而 reduce 最后回传的值有可能是任何资料型别,必须看使用者传入的 callback 才能决定 reduce 最后的返回值。

Jafar Husain 就曾说:「JavaScript 的 reduce 是错了,它最后应该永远回传数组才对!」

如果大家之前有到这里练习的话,会发现 reduce 被设计成一定回传数组,而这个网页就是 Jafar 做的。

scan 很常用在状态的计算处理,最简单的就是对一个数字的加减,我们可以绑定一个 button 的 click 事件,并用 map 把 click event 转成 1,之后送处 scan 计算值再做显示。

这里笔者写了一个小示例,来示范如何做最简单的加减

const addButton = document.getElementById('addButton');
const minusButton = document.getElementById('minusButton');
const state = document.getElementById('state');

const addClick = Rx.Observable.fromEvent(addButton, 'click').mapTo(1);
const minusClick = Rx.Observable.fromEvent(minusButton, 'click').mapTo(-1);

const numberState = Rx.Observable.empty()
  .startWith(0)
  .merge(addClick, minusClick)
  .scan((origin, next) => origin + next, 0)

numberState
  .subscribe({
    next: (value) => { state.innerHTML = value;},
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
  });

JSBin | JSFiddle

这里我们用了两个 button,一个是 add 按钮,一个是 minus 按钮。

我把这两个按钮的点击事件各建立了 addClcik, minusClick 两个 observable,这两个 observable 直接 mapTo(1) 跟 mapTo(-1),代表被点击后会各自送出的数字!

接着我们用了 empty() 建立一个空的 observable 代表画面上数字的状态,搭配 startWith(0) 来设定初始值,接着用 merge 把两个 observable 合并透过 scan 处理之后的逻辑,最后在 subscribe 来更改画面的显示。

这个小示例用到了我们这几天讲的 operators,包含 mapTo, empty, startWith, merge 还有现在讲的 scan,建议读者一定要花时间稍微练习一下。

buffer

buffer 是一整个家族,总共有五个相关的 operators

  • buffer
  • bufferCount
  • bufferTime
  • bufferToggle
  • bufferWhen

这里比较常用到的是 buffer, bufferCount 跟 bufferTime 这三个,我们直接来看示例。

var source = Rx.Observable.interval(300);
var source2 = Rx.Observable.interval(1000);
var example = source.buffer(source2);

example.subscribe({
    next: (value) => { console.log(value); },
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
});
// [0,1,2]
// [3,4,5]
// [6,7,8]...

JSBin | JSFiddle

画成 Marble Diagram 则像是

source : --0--1--2--3--4--5--6--7..
source2: ---------0---------1--------...
            buffer(source2)
example: ---------([0,1,2])---------([3,4,5])    

buffer 要传入一个 observable(source2),它会把原本的 observable (source)送出的元素缓存在数组中,等到传入的 observable(source2) 送出元素时,就会触发把缓存的元素送出。

这里的示例 source2 是每一秒就会送出一个元素,我们可以改用 bufferTime 简洁的表达,如下

var source = Rx.Observable.interval(300);
var example = source.bufferTime(1000);

example.subscribe({
    next: (value) => { console.log(value); },
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
});
// [0,1,2]
// [3,4,5]
// [6,7,8]...

JSBin | JSFiddle

除了用时间来作缓存外,我们更常用数量来做缓存,示例如下

var source = Rx.Observable.interval(300);
var example = source.bufferCount(3);

example.subscribe({
    next: (value) => { console.log(value); },
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
});
// [0,1,2]
// [3,4,5]
// [6,7,8]...

JSBin | JSFiddle 在示例上,我们可以用 buffer 来做某个事件的过滤,例如像是滑鼠连点才能真的执行,这里我们一样写了一个小示例

const button = document.getElementById('demo');
const click = Rx.Observable.fromEvent(button, 'click')
const example = click
                .bufferTime(500)
                .filter(arr => arr.length >= 2);

example.subscribe({
    next: (value) => { console.log('success'); },
    error: (err) => { console.log('Error: ' + err); },
    complete: () => { console.log('complete'); }
});

JSBin | JSFiddle

这里我们只有在 500 毫秒内连点两下,才能成功印出 'success',这个功能在某些特殊的需求中非常的好用,也能用在批次处理来降低 request 传送的次数!

今日小结

今天我们介绍了两个 operators 分别是 scan, buffer,也做了两个小示例,不知道读者有没有收获呢?