30 天精通 RxJS(22): 什麼是 Subject？

2017鐵人賽 rxjs observable javascript operator

JerryHong

2017-01-07 23:47:09

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本篇文章搬家囉！這裡不再回覆留言，請移至 https://blog.jerry-hong.com/series/rxjs/thirty-days-RxJS-22/

30 天精通 RxJS(22): Subject 基本觀念

這篇還缺影片

終於進到了 RxJS 的第二個重點 Subject，不知道讀者們有沒有發現？我們在這篇文章之前的範例，每個 observable 都只訂閱了一次，而實際上 observable 是可以多次訂閱的

var source = Rx.Observable.interval(1000).take(3);

var observerA = {
    next: value => console.log('A next: ' + value),
    error: error => console.log('A error: ' + error),
    complete: () => console.log('A complete!')
}

var observerB = {
    next: value => console.log('B next: ' + value),
    error: error => console.log('B error: ' + error),
    complete: () => console.log('B complete!')
}

source.subscribe(observerA);
source.subscribe(observerB);

// "A next: 0"
// "B next: 0"
// "A next: 1"
// "B next: 1"
// "A next: 2"
// "A complete!"
// "B next: 2"
// "B complete!"

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上面這段程式碼，分別用 observerA 跟 observerB 訂閱了 source，從 log 可以看出來 observerA 跟 observerB 都各自收到了元素，但請記得這兩個 observer 其實是分開執行的也就是說他們是完全獨立的，我們把 observerB 延遲訂閱來證明看看

var source = Rx.Observable.interval(1000).take(3);

var observerA = {
    next: value => console.log('A next: ' + value),
    error: error => console.log('A error: ' + error),
    complete: () => console.log('A complete!')
}

var observerB = {
    next: value => console.log('B next: ' + value),
    error: error => console.log('B error: ' + error),
    complete: () => console.log('B complete!')
}

source.subscribe(observerA);
setTimeout(() => {
    source.subscribe(observerB);
}, 1000);

// "A next: 0"
// "A next: 1"
// "B next: 0"
// "A next: 2"
// "A complete!"
// "B next: 1"
// "B next: 2"
// "B complete!"

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這裡我們延遲一秒再用 observerB 訂閱，可以從 log 中看出 1 秒後 observerA 已經印到了 1，這時 observerB 開始印卻是從 0 開始，而不是接著 observerA 的進度，代表這兩次的訂閱是完全分開來執行的，或者說是每次的訂閱都建立了一個新的執行。

這樣的行為在大部分的情境下適用，但有些案例下我們會希望第二次訂閱 source 不會從頭開始接收元素，而是從第一次訂閱到當前處理的元素開始發送，我們把這種處理方式稱為組播(multicast)，那我們要如何做到組播呢？

手動建立 subject

或許已經有讀者想到解法了，其實我們可以建立一個中間人來訂閱 source 再由中間人轉送資料出去，就可以達到我們想要的效果

var source = Rx.Observable.interval(1000).take(3);

var observerA = {
    next: value => console.log('A next: ' + value),
    error: error => console.log('A error: ' + error),
    complete: () => console.log('A complete!')
}

var observerB = {
    next: value => console.log('B next: ' + value),
    error: error => console.log('B error: ' + error),
    complete: () => console.log('B complete!')
}

var subject = {
    observers: [],
    addObserver: function(observer) {
        this.observers.push(observer)
    },
    next: function(value) {
        this.observers.forEach(o => o.next(value))    
    },
    error: function(error){
        this.observers.forEach(o => o.error(error))
    },
    complete: function() {
        this.observers.forEach(o => o.complete())
    }
}

subject.addObserver(observerA)

source.subscribe(subject);

setTimeout(() => {
    subject.addObserver(observerB);
}, 1000);

// "A next: 0"
// "A next: 1"
// "B next: 1"
// "A next: 2"
// "B next: 2"
// "A complete!"
// "B complete!"

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從上面的程式碼可以看到，我們先建立了一個物件叫 subject，這個物件具備 observer 所有的方法(next, error, complete)，並且還能 addObserver 把 observer 加到內部的清單中，每當有值送出就會遍歷清單中的所有 observer 並把值再次送出，這樣一來不管多久之後加進來的 observer，都會是從當前處理到的元素接續往下走，就像範例中所示，我們用 subject 訂閱 source 並把 observerA 加到 subject 中，一秒後再把 observerB 加到 subject，這時就可以看到 observerB 是直接收 1 開始，這就是組播(multicast)的行為。

讓我們把 subject 的 addObserver 改名成 subscribe 如下

var subject = {
    observers: [],
    subscribe: function(observer) {
        this.observers.push(observer)
    },
    next: function(value) {
        this.observers.forEach(o => o.next(value))    
    },
    error: function(error){
        this.observers.forEach(o => o.error(error))
    },
    complete: function() {
        this.observers.forEach(o => o.complete())
    }
}

應該有眼尖的讀者已經發現，subject 其實就是用了 Observer Pattern。但這邊為了不要混淆 Observer Pattern 跟 RxJS 的 observer 就不再內文提及。這也是為什麼我們在一開始講 Observer Pattern 希望大家親自實作的原因。

RxJS 中的 Subject 確實是類似這樣運作的，可以在原始碼中看到

雖然上面是我們自己手寫的 subject，但運作方式跟 RxJS 的 Subject 實例是幾乎一樣的，我們把前面的程式碼改成 RxJS 提供的 Subject 試試

var source = Rx.Observable.interval(1000).take(3);

var observerA = {
    next: value => console.log('A next: ' + value),
    error: error => console.log('A error: ' + error),
    complete: () => console.log('A complete!')
}

var observerB = {
    next: value => console.log('B next: ' + value),
    error: error => console.log('B error: ' + error),
    complete: () => console.log('B complete!')
}

var subject = new Rx.Subject()

subject.subscribe(observerA)

source.subscribe(subject);

setTimeout(() => {
    subject.subscribe(observerB);
}, 1000);

// "A next: 0"
// "A next: 1"
// "B next: 1"
// "A next: 2"
// "B next: 2"
// "A complete!"
// "B complete!"

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大家會發現使用方式跟前面是相同的，建立一個 subject 先拿去訂閱 observable(source)，再把我們真正的 observer 加到 subject 中，這樣一來就能完成訂閱，而每個加到 subject 中的 observer 都能整組的接收到相同的元素。