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2019 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 30
3
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Angular 大師之路系列 第 30

[Angular 大師之路] Day 30 - 在 Angular 中應用 RxJS 的 operators (2) - 進階應用

昨天我們講了幾個常用 RxJS operators,今天再來看看一些其他在 Angular 常見的應用吧!

類型:技巧

難度:5 顆星

實用度:5 顆星

debounceTime

面對搜尋的需求,我們常常會遇到需要在輸入完後自動搜尋資料,而不用再去按個按鈕,這時候我們可以使用 FormControl 或 ngModel 的 valueChanges 搭配 switchMap 來完成搜尋,例如:

data$ = this.searchControl.valueChanges.pipe(
  switchMap(keyword => this.httpClient.get(`.../?q=${keyword}`))
);

當然,這有個明顯的問題,當每次資料一變更的瞬間,就會發出一次 API 呼叫,對伺服器的 loading 會太重,這時候就可以使用 debounceTime 這個 operator,來進行緩衝,debounceTime 可以設定一個時間(毫秒),在這段時間只要還有新資料傳入,就會暫時忽視,直到一定時間沒有新資料後,才將最新的資料交給下一個 operator,因此上述程式可以改為:

data$ = this.searchControl.valueChanges.pipe(
  debounceTime(300), // 當 300 毫秒沒有新資料時,才進行搜尋
  switchMap(keyword => this.httpClient.get(`.../?q=${keyword}`))
);

distinctUntilChanged

在使用 debounceTime 後,已經可以大幅度減少伺服器的負荷,還有沒有進步空間呢?有的,假設當 decounceTime 過去後,不管資料是不是跟上次不同,還是會將資料送到下一個 operator 去,如此一來就有可能出現重複的關鍵字搜尋的狀況,這時候透過 distinctUntilChanged 就能在上一次資料與這次資料相同時,主動忽略變更,就能更真正資料有變更時,才觸發搜尋的動作:

data$ = this.searchControl.valueChanges.pipe(
  debounceTime(300), // 當 300 毫秒沒有新資料時,才進行搜尋
  distinctUntilChanged(), // 當「內容真正有變更」時,才進行搜尋
  switchMap(keyword => this.httpClient.get(`.../?q=${keyword}`))
);

filter

在搜尋的例子最後介紹一個簡單常用的 operator - filter ,這個 operator 跟陣列的 filter 非常類似,就是用來過濾資料用的,當 filter 內的條件符合時,才允許這次變更發生,因此若希望輸入超過 3 個字才允許搜尋的話,可以改為:

data$ = this.searchControl.valueChanges.pipe(
  debounceTime(300), // 當 300 毫秒沒有新資料時,才進行搜尋
  distinctUntilChanged(), // 當「內容真正有變更」時,才進行搜尋
  filter(keyword => keyword.length >= 3), // 當關鍵字大於 3 個字時,才搜尋
  switchMap(keyword => this.httpClient.get(`.../?q=${keyword}`))
);

使用 Subject 跨元件傳遞資料

我們知道當父子元件想要傳遞資料時,可以使用 @Input@Output 來傳遞,但當元件不是父子關係時,就必須靠彼此共同的父元件來傳遞,當關係比較深時,就會有很多個 @Input 和很多個 @Output 才能夠跨元件傳遞資料;這時候一個常見的做法是使用 service 來存放資料,並跨元件存取:

@Injectable({
  providedIn: 'root'
})
export class ChatService {
  messages = ['hello', 'world'];
}

@Component({
  selector: 'app-chat-info',
  template: `{{ messages.length }} Messages`
})
export class ChatInfoComponent {
  get messages() { return this.chatService.messages }
  constructor(private chatService: ChatService) {}
}

@Component({
  selector: 'app-chat-messages',
  template: `
  <ul>
    <li *ngFor="let message of messages">{{ message }}</li>
  </ul>
  `
})
export class ChatMessagesComponent {
  get messages() { return this.chatService.messages }
  constructor(private chatService: ChatService) {}
}

這樣的程式當然沒有什麼太大的問題,但是我們可能會更喜歡用 observable + AsyncPipe 的方式,來取得資料,享受 Angular 先天提供的各種便利,這時候就可以改用 Subject 來存放資料,當資料變更時,在呼叫 next() 方法,通知所有訂閱的來源更新:

@Injectable({
  providedIn: 'root'
})
export class ChatService {
  private _message = ['hello', 'world'];

  messages$ = new Subject();

  constructor() {
    this.messages$.next(this._message);
  }

  addMessage(message) {
    this._message = [...this._message, message];
    this.messages$.next(this._message);
  }
}

每當 addMessage() 方法被呼叫時,所有訂閱的來源都會收到新的資料!

比較 BehaviorSubject 與 ReplaySubject

單純使用 Subject 時,最大的問題是在訂閱時若沒有發生任何的 next() 呼叫,會完全收不到過去的資料,例如:

const subject = new Subject<string>();
// 分別印出 1, 2
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub1 => ${data}`);
});

subject.next('1');
// 只會印出 2
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub2 => ${data}`);
});

subject.next('2');

BehaviorSubjectReplaySubject 可以幫助我們解決這種問題!

BehaviorSubject 可以在資料被訂閱前,給予初始資料,任何 next 發生前執行 subscribe()都會得到初始資料,如下:

// 建立 BehaviorSubject 時,給予初始資料
const subject = new BehaviorSubject<string>('1');
// 分別印出 1, 2, 3
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub1 => ${data}`);
});

subject.next('2');

// 分別印出 2, 3
// 由於已經有 next() 取得新資料過了,因此初始資料就無法再訂閱得到
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub2 => ${data}`);
});
subject.next('3');

ReplaySubject 會記錄所有呼叫 next() 變更的資料,在被 subscribe() 時,重新播放所有紀錄(可設定紀錄最近的 N 筆)

// 可以指定紀錄筆數
const subject = new ReplaySubject<string>(2);
subject.next('1');
// 分別印出 1, 2, 3, 4
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub1 => ${data}`);
});

subject.next('2');
subject.next('3');

// 分別印出 2, 3, 4 (2, 3 是最近 2 次的重播)
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub2 => ${data}`);
});
subject.next('4');

善用這兩種 Subject 類型,就不怕在訂閱時沒有初始資料啦!

AsyncSubject

另外還有一個比較不常用的 Subject 類型叫做 AsyncSubject 他只有在 complete() 方法被呼叫時,才能訂閱到「最後一次 next() 的資料」

const subject = new AsyncSubject();
// 只會在 complete() 後印出 3
// 如果沒有 complete() 結束整個 observable,不會收到任何資料
subject.subscribe(data => {
  console.log(`Sub1 => ${data}`);
});

subject.next('1');
subject.next('2');
subject.next('3');

subject.complete()

錯誤處理

我們知道當 observable 錯誤時,可以從 subscribe() 時設定處理錯誤的訊息:

subject.subscribe(
  data => {
    console.log(`Sub2 => ${data}`);
  },
  error => {
    console.log('error', error)
  });

不過這有兩個小缺點:

  1. 在整個 pipe 中只要任一個 operator 內發生錯誤,整個 observable 都會錯誤並結束
  2. 在 Angular 中當我們愛上使用 AsyncPipe 時,幾乎不會再有 subscribe() 了怎麼辦

若希望不要中斷整個 observable,又能記錄錯誤,改怎麼做呢?在 RxJS 內有提供一些類似 try ... catch 的 operator,我們可以使用 catchError 來攔截錯誤:

this.httpClient.get(`.../posts`).pipe(
  catchError(error => {
    console.log(error);
    return of([]);
  })
)

catchError 可以攔截發生的錯誤,並回傳另外一個 observable,讓整個 observable 可以順利繼續運作,透過這種方式可以避免 observable 運作中斷,也能記錄到錯誤訊息!

如果希望錯誤時就整個中斷,或是主動拋出錯誤呢?可以使用 throwError

this.httpClient.get(`.../posts`).pipe(
  tap(data => {
    if(data.length === 0) {
      // 主動丟出錯誤
      throwError('no data')
    }   
  }),
  catchError(error => {
    console.log(error);
    return of([]);
  })
)

try ... catch 的程式中,通常會提供一個 finally {} 來放置最後一定要執行的程式,在 RxJS 內有沒有呢?有的,就是 finalize 這個 operator:

this.isLoading = true; // 進入讀取中狀態
this.httpClient.get(`.../posts`).pipe(
  finalize(() => {
    // 不管中間程式遇到任何錯誤,一定會進入 finalize 裡面
	this.isLoading = false;        
  })
)

本日小結

雖然我們常說 RxJS 最後比的是對於 operators 的熟練度,但沒有應用情境時,要熟練也不是那麼容易,希望藉由這兩天整理的個人在開發 Angular 時常見的應用,能幫助大家在 Angular 中慢慢加入各種 RxJS 的 operators 應用,進而愛上使用 RXJS!打造出更加流暢、好維護的程式啦!!

相關資源

寫在最後的結賽感言

這是第三次參加鐵人賽,也是最艱苦的一次,今年真的特別忙,在剛開始 5~10 天左右的時候,每天想的都是「反正前一年成績不錯,今年乾脆放棄算啦!」,但還是咬著牙把文章一篇一篇的寫出來,沒想到撐著撐著最後還是結賽了!!!

這 30 篇文章包含了許多個人開發上常遇到的情境及解決方式,希望能幫助到諸多 Angular 開發人員遇到比較複雜的問題時可以有個方向,對於想要更進一步學習的朋友能也了解到 Angular 的架構真的非常的優美,具有非常多擴充的能力!

雖然這 30 篇無法讓大家成為 Angular 大師(畢竟我也不算是),關於 Angular 的技巧真的還有很多很多,之後會持續在我的部落格跟大家分享,讓我們在前往大師的路上一起邁進囉!!


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Angular 大師之路30
0
糜糜卯卯
iT邦新手 5 級 ‧ 2018-11-15 05:19:03

感謝升煌大大的分享,
還好你有完賽,整理一些進階的主題&珍貴的個人開發經驗
相信很多都是angular課程裡沒有的

其實小弟「漸次」還不到,還看不懂
不過最近要再寫一個有angular的專案,趁機會再來好好der練習練習
試著來走看看「Angular 大師之路」

有一群高手分享、帶領真正就感恩「蝦」~ m(.)m

0

Mike 大大辛苦了!
/images/emoticon/emoticon41.gif

0
jakeuj
iT邦新手 5 級 ‧ 2019-01-03 17:55:32

請問 Subject Service 對應 Component 要怎麼改成 Async Pipe 呢?

this.chatService.messages$.subscribe(x=>{this.messages=x;});

TypeScript in Component:

this.message$ = this.chatService.messages$;

HTML:

{{ message$ | async }}

subject 本身也是 observable 的一種, 所以直接套用 async pipe 即可

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