RxJS 一些有趣的 operate 操作符

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前言

RxJS 一些有趣的 operate 操作符

之前我们写了关于 RxJS 中的几个概念，Observable, Subject, pipe, Scheduler 等

而 RxJS 之所以很方便，很大程度上取决于它封装好的一些 operate 操作符

前文的 pipe 管道也属于操作符的一种

正文

RxJS 中，个人理解其实就是两大类的操作符，一类是创建类操作符，一类就是管道类

不过文档中给它分类的更加详细

There are operators for different purposes, and they may be categorized as: creation, transformation, filtering, joining, multicasting, error handling, utility, etc. In the following list you will find all the operators organized in categories.

创建类操作符

在 RxJS 中，创建类的操作符其实不多，有几个比较常见的

fromEvent

fromEvent 使得我们能够进行 dom 元素事件的绑定

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import { fromEvent } from "rxjs";

// 给 window 绑定点击事件
fromEvent(window, "click").subscribe((e) => console.log(e));

这样子每次我们点击就可以输出一次值，该值为事件 event 对象

如果我们想要解绑该事件

我们可以调用返回的 Subscription 的 unsubscribe 方法

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import { fromEvent } from "rxjs";

const subscription = fromEvent(window, "click").subscribe((e) => console.log(e));

// 解绑
subscription.unsubscribe();

interval

setInterval 的一个包装，使得我们可以启用一个定时器

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import { interval } from "rxjs";

// 每 1s 执行一次
interval(1000).subscribe((val) => console.log(val));

每次会输出该次对应的索引（从 0 开始）

取消该定时器，同样调用 Subscription 的 unsubscribe 方法

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import { interval } from "rxjs";

const subscription = interval(1000).subscribe((val) => console.log(val));

// 取消定时器
subscription.unsubscribe();

of

把传入的每个值都经过 Observable 发送出来

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import { of } from "rxjs";

of(1, 2, 3, 4).subscribe((val) => console.log(val));

传入 1, 2, 3, 4 ，那么输出就是 1, 2, 3, 4 了

range

生成一个序列，然后经由 Observable 发送出来

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import { range } from "rxjs";

range(2, 5).subscribe((val) => console.log(val));

注意，这里的参数不是起始和结束，而是起始和个数

即输出不是 2, 3, 4, 5 而是 2, 3, 4, 5, 6

generate

能够像 for 那样生成值

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import { generate } from "rxjs";

generate({
  initialState: 1,
  condition: (v) => v < 5,
  iterate: (v) => v + 1,
}).subscribe((val) => console.log(val));

上面的代码表示初始值为 1， 结束条件为值小于 5 ， 然后每次都会自增 1

和下面的代码等价

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new Observable((subscriber) => {
  for (let i = 1; i < 5; i++) {
    subscriber.next(i);
  }
}).subscribe((val) => console.log(val));

这样子我们就能从 1 输出到 4

merge

合并多个 Observable 为单个 Observable ，然后一一输出对应的值

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import { fromEvent, interval, map, merge } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click");
const interval$ = interval(1000).pipe(map((val) => `定时器：${val}`));

merge(click$, interval$).subscribe((val) => console.log(val));

经过 merge 之后，新的 Observable 会在每次点击和间隔 1s 输出一次对应的值

forkJoin

合并多个 Observable 为单个 Observable ，收集每个 Observable 完成前的一个值，然后输出

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import { forkJoin, fromEvent, interval, map, take } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(take(2));
const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

forkJoin([click$, interval$]).subscribe((val) => console.log(val));

在点击两次且等待超过三秒之后，会输出一个数组，这个数组包含二者的值

concat

合并多个 Observable 为单个 Observable ，和 merge 不同的是，concat 会在第一个 Observable 完成之后再订阅第二个 Observable ，以此类推

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import { concat, fromEvent, interval, map, take } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(take(2));
const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

concat(click$, interval$).subscribe((val) => console.log(val));

这里我们必须点击两次之后，定时器才会启动，如果点击事件不使用 take(2) 限定次数的话，那么定时器永远不会开始

因为点击事件永远无法完成

race

合并多个 Observable 为单个 Observable ，只会输出一个发出值的 Observable

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import { fromEvent, interval, map, race, take } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(take(2));
const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

race(click$, interval$).subscribe((val) => console.log(val));

此时如果立马进行点击，那么定时器就不会输出，如果等到定时器输出第一个值，那么点击事件就不会生效

定时器“赢”

点击事件“赢”

zip

合并多个 Observable 为单个 Observable ，每个 Observable 发出的每个值会组成一个数组作为新的值发出

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import { fromEvent, interval, map, take, zip } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(take(2));
const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

zip(click$, interval$).subscribe((val) => console.log(val));

每个点击和每次定时器执行作为值发送出去，新值数量由这些 Observable 发出的值的最少的个数来确定

在这里点击事件只会发生两次，所以新的 Observable 只会发出两个值

定时器的第三个值无法被匹配，故不会发送到新的 Observable 对象中

一旦某个传入的 Observable 完成，其他传入的 Observable 会被 unsubscribe ，所以不用担心资源释放问题

combineLatest

合并多个 Observable 为单个 Observable ，与 zip 类似，但是 combineLatest 会取最近的一次值组成一个新值然后发出

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import { combineLatest, fromEvent, interval, map, take, zip } from "rxjs";

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(take(2));
const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

combineLatest([click$, interval$]).subscribe((val) => console.log(val));

这里假如我们等三秒之后在点击，那么输出的值是 [event, '定时器：2']

而 zip 这里会输出 [event, '定时器：0']

除了上面这些常用的， RxJS 还封装了 ajax ，不过前端一般都是用 axios 来进行 http 请求

所以感觉用处不大

还有一些比较少见的创建操作符，比如 defer, timer, iif 等，都不难，看一下文档一下子就懂了

管道操作符

在之前的文章 RxJS 使用之 pipe 管道 中，我们已经列举了一些常见的管道操作符了

比如 map, filter, first, last 等

这些一般都比较容易理解

现在我们来列举一些高级一点的管道

takeUntil

传入一个 Observable ，在这个 Observable 完成时，源 Observable 则完成

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import { fromEvent, interval, map, take, takeUntil } from "rxjs";

const interval$ = interval(1000).pipe(
  map((val) => `定时器：${val}`),
  take(3)
);

const click$ = fromEvent(window, "click").pipe(takeUntil(interval$));

click$.subscribe((e) => console.log(e));

这里如果我们等 3s 之后再点击，那么点击事件不会生效，因为定时器已经完成了

在 3s 内的点击事件都是可以发出的

之前我们在 Subject 那一章讲过这个管道，在 antd（ angular 版本） 中非常常见

在需要对全局可观察对象订阅的地方，加上 pipe(takeUntil(destroy$)) ，然后在 ngOnDestroy 钩子中完成 destroy$ 即可比较优雅的管理这些订阅过程

distinct

对于源 Observable 发送的一系列的值，会经过去重之后再发送出来

对于基本类型来说，使用起来非常简单

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import { distinct, of} from "rxjs";

of(1, 2, 3, 3, 4, 4)
  .pipe(distinct())
  .subscribe((val) => console.log(val));

这里源 Observable 发出 1, 2, 3, 3, 4, 4

经过去重之后会输出 1, 2, 3, 4

对于引用类型，可以通过一个函数来提取唯一的部分进行比较，一般都是以对象的某个属性来去重，比如唯一 id 等

当然如果不传，那么就是按照引用的地址进行比较，即 obj1 === obj2 这种形式

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import { distinct, of } from "rxjs";

const s1 = {
  id: 1,
  name: "lwf",
};

const s2 = {
  id: 2,
  name: "lwx",
};

const s3 = {
  id: 2,
  name: "lwx",
};

of(s1, s2, s3)
  .pipe(
    // 这里用 id 作为唯一标识进行去重
    distinct((s) => s.id)
  )
  .subscribe((val) => console.log(val));

由于 s2 和 s3 的 id 是一样的，所以最终只会输出 s1 和 s2

distinctUntilChanged

这个就比较有意思了，从名字上看，也是去重，但是去重的模式不一样

这个管道的去重指和前一个值进行比较，如果相同，那么该值就不会被输出

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import { distinctUntilChanged, of } from "rxjs";

of(1, 1, 2, 1, 1, 2)
  .pipe(distinctUntilChanged())
  .subscribe((val) => console.log(val));

如果我们使用 distinct ，上面的代码输出为 1, 2

而 distinctUntilChanged 会输出 1, 2, 1, 2

当然这个管道也支持传入函数来确定唯一的值

比如，现在我们希望在窗口水平 resize 的时候进行一些操作，可以这么写

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import { distinctUntilChanged, fromEvent, map } from "rxjs";

fromEvent(window, "resize")
  .pipe(
    // 拿到每一次 resize 的窗口大小
    map(() => ({
      width: window.innerWidth,
      height: window.innerHeight,
    })),
    // 在 width 发生改变时
    distinctUntilChanged((pre, cur) => pre.width === cur.width)
  )
  .subscribe((val) => console.log("width change"));

效果如下：

当然，如果你想换成垂直 resize ，只要更改为 distinctUntilChanged((pre, cur) => pre.height === cur.height) 即可

可以想象一下如果我们不使用 RxJS 的话，这段逻辑写起来还是挺复杂的，而且免不得得产生一些局部变量（记录 pre 值）

retry

在 Observable 发生错误的时候可以重新订阅

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import { Observable, retry } from "rxjs";

new Observable((subscriber) => {
  subscriber.next(1);
  subscriber.next(2);
  subscriber.error(new Error("error"));
})
  .pipe(retry(2))
  .subscribe({
    next(val) {
      console.log(val);
    },
    error(e) {
      console.error(e);
    },
  });

在这里我们使用 retry(2) 表示如果源 Observable 发生了错误，那么重新订阅，最大次数为 2 次

也就是两次后，如果成功了，那无事发生，如果还是报错，那么错误就会通过 error 回调抛出

可以看到前两次的 error 并没有被抛出，只有最后一次的 error 被抛出

这个管道对于 http 请求还是挺有用的，直接就可以设置重拾次数

elementAt

直接取某个索引的元素，很像 js 中通过 [] 取值

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import { elementAt, range } from "rxjs";

range(1, 5)
  .pipe(elementAt(2))
  .subscribe((val) => console.log(val));

取索引 2 的值，对于 1, 2, 3, 4, 5 ，也就是数字 3

效果如下：

single

只有在匹配到一个值的时候才会输出，其他情况下，没有值匹配或者匹配了多个值，则会报错

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import { of, single } from "rxjs";

// 匹配成功
of(1, 2, 3, 4)
  .pipe(single((v) => v === 1))
  .subscribe((val) => console.log(val));

// 匹配多个
of(1, 2, 3, 4)
  .pipe(single((v) => v === 5))
  .subscribe((val) => console.log(val));

// 未匹配
of(1, 1, 3, 4)
  .pipe(single((v) => v === 1))
  .subscribe((val) => console.log(val));

效果如下：

combineLatestAll, concatAll, mergeAll

和 combineLatest 的效果一样，不过 combineLatestAll 作为管道主要用于高阶 Observable 

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import { fromEvent, map, interval, take, combineLatestAll } from "rxjs";

const clicks = fromEvent(window, "click");
const higherOrder = clicks.pipe(
  map(() => interval(0).pipe(take(2))),
  take(2)
);

higherOrder.pipe(combineLatestAll()).subscribe((x) => console.log(x));

这里每次点击产生一个定时器，每个定时器只输出两个值，只响应两次点击事件

意味着会有两个定时器，然后通过 combineLatestAll 结合两个定时器，完全可以看成如下代码

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import { combineLatest } from "rxjs";

combineLatest([interval(0).pipe(take(2)), interval(0).pipe(take(2))]).subscribe(
  (val) => console.log(val)
);

效果如下：

除了 combineLatestAll ，其他的一些创建类操作符也有其对应的管道操作符

  • concat 对应 concatAll
  • merge 对应 mergeAll

exhaustAll

用于高阶 Observable ，当订阅第一个 Observable ，接下来在这个 Observable 完成前就订阅的 Observable 被抛弃

感觉很绕，我们可以写个例子

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import { fromEvent, interval, take, map, exhaustAll } from "rxjs";

fromEvent(document, "click")
  .pipe(
    map(() => interval(1000).pipe(take(3))),
    exhaustAll()
  )
  .subscribe((x) => console.log(x));

这里我们使用 map 让生成的 Observable 成为高阶的，然后使用 exhaustAll

当我们点击的时候，会输出 0, 1, 2 ，如果在 0, 1, 2 输出还没完成的时候，继续点击，那么这个 Observable 是会被抛弃的

也就是只有等到 0, 1, 2 输出完成，我们再次点击，那么才会继续输出 0, 1, 2

效果如下：

switchAll

用于高阶 Observable ，这个和 exhaustAll 相反，如果在前一个 Observable 还未完成时，得到了下一个 Observable

那么当前订阅的 Observable 会被完成，然后去订阅这个新的 Observable 

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import { fromEvent, interval, take, map, tap, switchAll } from "rxjs";

fromEvent(document, "click")
  .pipe(
    map(() => interval(1000).pipe(take(3))),
    switchAll()
  )
  .subscribe((x) => console.log(x));

这个例子和 exhaustAll 的一样，只不过我们使用 switchAll 来合并 Observable

在输出 0, 1, 2 输出未完成之前，继续点击的话，那么会重新输出 0, 1, 2

效果如下：

后记

RxJS 的系列基本就结束了，接下来学习 Angular ，在 RxJS 方面应该就问题不大了