什么是Subject?在RxJS中,Subject是一类特殊的Observable,它可以向多个Observer多路推送数值。普通的Observable并不具备多路推送的能力(每一个Observer都有自己独立的执行环境),而Subject可以共享一个执行环境。
Subject是一种可以多路推送的可观察对象。与EventEmitter类似,Subject维护着自己的Observer。
每一个Subject都是一个Observable(可观察对象)对于一个Subject,你可以订阅( subscribe
)它,Observer会和往常一样接收到数据。从Observer的视角看,它并不能区分自己的执行环境是普通Observable的单路推送还是基于Subject的多路推送。
Subject的内部实现中,并不会在被订阅( subscribe
)后创建新的执行环境。它仅仅会把新的Observer注册在由它本身维护的Observer列表中,这和其他语言、库中的 addListener
机制类似。
每一个Subject也可以作为Observer(观察者)Subject同样也是一个由 next(v)
, error(e)
,和 complete()
这些方法组成的对象。调用 next(theValue)
方法后,Subject会向所有已经在其上注册的Observer多路推送 theValue
。
下面的例子中,我们在Subject上注册了两个Observer,并且多路推送了一些数值:
var subject = new Rx.Subject(); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); subject.next(1); subject.next(2);
控制台输出结果如下:
observerA: 1 observerB: 1 observerA: 2 observerB: 2
既然Subject是一个Observer,你可以把它作为 subscribe
(订阅)普通Observable时的参数,如下面例子所示:
var subject = new Rx.Subject(); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); var observable = Rx.Observable.from([1, 2, 3]); observable.subscribe(subject); // 你可以传递Subject来订阅observable
执行后结果如下:
observerA: 1 observerB: 1 observerA: 2 observerB: 2 observerA: 3 observerB: 3
通过上面的实现:我们发现可以通过Subject将普通的Observable单路推送转换为多路推送。这说明了Subject的作用——作为单路Observable转变为多路Observable的桥梁。
还有几种特殊的 Subject
类型,分别是 BehaviorSubject
, ReplaySubject
,和 AsyncSubject
。
在以后的语境中,每当提到“多路推送的Observable”,我们特指通过Subject构建的Observable执行环境。否则“普通的Observable”只是一个不会共享执行环境并且被订阅后才生效的一系列值。
通过使用Subject可以创建拥有相同执行环境的多路的Observable。
下面展示了 多路
的运作方式:Subject从普通的Observable订阅了数据,然后其他Observer又订阅了这个Subject,示例如下:
var source = Rx.Observable.from([1, 2, 3]); var subject = new Rx.Subject(); var multicasted = source.multicast(subject); // 通过`subject.subscribe({...})`订阅Subject的Observer: multicasted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); multicasted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); // 让Subject从数据源订阅开始生效: multicasted.connect();
multicast
方法返回一个类似于Observable的可观察对象,但是在其被订阅后,它会表现Subject的特性。 multicast
返回的对象同时是 ConnectableObservable
类型的,拥有 connect()
方法。
connect()
方法非常的重要,它决定Observable何时开始执行。由于调用 connect()
后,Observable开始执行,因此, connect()
会返回一个 Subscription
供调用者来终止执行。
通过手动调用 connect()
返回的Subscription控制执行十分繁杂。通常,我们希望在有第一个Observer订阅Subject后 自动 connnect
,当所有Observer都取消订阅后终止这个Subject。
我们来分析一下下面例子中subscription的过程:
第一个Observer 订阅了多路推送的 Observable
向第一个Observer发送 值为 0
的 next
通知
第二个Observer订阅了多路推送的 Observable
向第一个Observer发送 值为 1
的 next
通知
向第二个Observer发送 值为 1
的 next
通知
第一个Observer取消了对多路推送的Observable的订阅
向第二个Observer发送 值为 2
的 next
通知
第二个Observer取消了对多路推送的Observable的订阅
通过显式地调用 connect()
,代码如下:
var source = Rx.Observable.interval(500); var subject = new Rx.Subject(); var multicasted = source.multicast(subject); var subscription1, subscription2, subscriptionConnect; subscription1 = multicasted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subscriptionConnect = multicasted.connect(); setTimeout(() => { subscription2 = multicasted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); }, 600); setTimeout(() => { subscription1.unsubscribe(); }, 1200); setTimeout(() => { subscription2.unsubscribe(); subscriptionConnect.unsubscribe(); }, 2000);
如果你不想显式地调用 connect()
方法,可以在ConnectableObservable类型的Observable上调用 refCount()
方法。方法会进行引用计数:记录Observable被订阅的行为。当订阅数从 0
到 1
时 refCount()
会调用 connect()
方法。到订阅数从 1
到 0
,他会终止整个执行过程。
refCount
使得多路推送的Observable在被订阅后自动执行,在所有观察者取消订阅后,停止执行。
下面是示例:
var source = Rx.Observable.interval(500); var subject = new Rx.Subject(); var refCounted = source.multicast(subject).refCount(); var subscription1, subscription2, subscriptionConnect; console.log('observerA subscribed'); subscription1 = refCounted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); setTimeout(() => { console.log('observerB subscribed'); subscription2 = refCounted.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); }, 600); setTimeout(() => { console.log('observerA unsubscribed'); subscription1.unsubscribe(); }, 1200); setTimeout(() => { console.log('observerB unsubscribed'); subscription2.unsubscribe(); }, 2000);
执行输出结果如下:
observerA subscribed observerA: 0 observerB subscribed observerA: 1 observerB: 1 observerA unsubscribed observerB: 2 observerB unsubscribed
只有ConnectableObservables拥有 refCount()
方法,调用后会返回一个 Observable
而不是新的ConnectableObservable。
BehaviorSubject
是Subject的一个衍生类,具有“最新的值”的概念。它总是保存最近向数据消费者发送的值,当一个Observer订阅后,它会即刻从 BehaviorSubject
收到“最新的值”。
BehaviorSubjects非常适于表示“随时间推移的值”。举一个形象的例子,Subject表示一个人的生日,而Behavior则表示一个人的岁数。(生日只是一天,一个人的岁数会保持到下一次生日之前。)
下面例子中,展示了如何用 0
初始化BehaviorSubject,当Observer订阅它时, 0
是第一个被推送的值。紧接着,在第二个Observer订阅BehaviorSubject之前,它推送了 2
,虽然订阅在推送 2
之后,但是第二个Observer仍然能接受到 2
:
var subject = new Rx.BehaviorSubject(0 /* 初始值 */); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subject.next(1); subject.next(2); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); subject.next(3);
输出结果如下:
observerA: 0 observerA: 1 observerA: 2 observerB: 2 observerA: 3 observerB: 3
ReplaySubject
如同于 BehaviorSubject
是 Subject
的子类。通过 ReplaySubject
可以向新的订阅者推送旧数值,就像一个录像机 ReplaySubject
可以记录Observable的一部分状态(过去时间内推送的值)。
.一个 ReplaySubject
可以记录Observable执行过程中推送的多个值,并向新的订阅者回放它们。
你可以指定回放值的数量:
var subject = new Rx.ReplaySubject(3 /* 回放数量 */); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subject.next(1); subject.next(2); subject.next(3); subject.next(4); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); subject.next(5);
输出如下:
observerA: 1 observerA: 2 observerA: 3 observerA: 4 observerB: 2 observerB: 3 observerB: 4 observerA: 5 observerB: 5
除了回放数量,你也可以以毫秒为单位去指定“窗口时间”,决定ReplaySubject记录多久以前Observable推送的数值。下面的例子中,我们把回放数量设置为 100
,把窗口时间设置为 500
毫秒:
var subject = new Rx.ReplaySubject(100, 500 /* windowTime */); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); var i = 1; setInterval(() => subject.next(i++), 200); setTimeout(() => { subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); }, 1000);
第二个Observer接受到 3
(600ms), 4
(800ms) 和 5
(1000ms),这些值均在订阅之前的 500
毫秒内推送(窗口长度 1000ms – 600ms = 400ms < 500ms):
observerA: 1 observerA: 2 observerA: 3 observerA: 4 observerA: 5 observerB: 3 observerB: 4 observerB: 5 observerA: 6 observerB: 6 ...
AsyncSubject是Subject的另外一个衍生类,Observable仅会在执行完成后,推送执行环境中的最后一个值。
var subject = new Rx.AsyncSubject(); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerA: ' + v) }); subject.next(1); subject.next(2); subject.next(3); subject.next(4); subject.subscribe({ next: (v) => console.log('observerB: ' + v) }); subject.next(5); subject.complete();
输出结果如下:
observerA: 5 observerB: 5
AsyncSubject 与 last()
操作符相似,等待完成通知后推送执行过程的最后一个值。