第淺談Python響應式類庫RxPy目錄一、基本概念1.1、Observable和Observer（可觀察對象和觀察者）1.2、Operator（操作符）1.3、Single（單例）1.4、Subject（主體）1.5、Scheduler（調(diào)度器）1.6、Observer和Observable1.7、操作符1.8、創(chuàng)建型操作符1.9、過濾型操作符1.10、轉換型操作符1.11、算術操作符1.12、Subject1.13、ReplaySubject1.14、BehaviorSubject1.15、AsyncSubject1.16、Scheduler二、應用場景2.1、防止重復發(fā)送2.2、操作數(shù)據(jù)流

一、基本概念

ReactiveX中有幾個核心的概念，先來簡單介紹一下。

1.1、Observable和Observer（可觀察對象和觀察者）

首先是Observable和Observer，它們分別是可觀察對象和觀察者。Observable可以理解為一個異步的數(shù)據(jù)源，會發(fā)送一系列的值。Observer則類似于消費者，需要先訂閱Observable，然后才可以接收到其發(fā)射的值?？梢哉f這組概念是設計模式中的觀察者模式和生產(chǎn)者-消費者模式的綜合體。

1.2、Operator（操作符）

另外一個非常重要的概念就是操作符了。操作符作用于Observable的數(shù)據(jù)流上，可以對其施加各種各樣的操作。更重要的是，操作符還可以鏈式組合起來。這樣的鏈式函數(shù)調(diào)用不僅將數(shù)據(jù)和操作分隔開來，而且代碼更加清晰可讀。一旦熟練掌握之后，你就會愛上這種感覺的。

1.3、Single（單例）

在RxJava和其變體中，還有一個比較特殊的概念叫做Single，它是一種只會發(fā)射同一個值的Observable，說白了就是單例。當然如果你對Java等語言比較熟悉，那么單例想必也很熟悉。

1.4、Subject（主體）

主體這個概念非常特殊，它既是Observable又是Observer。正是因為這個特點，所以Subject可以訂閱其他Observable，也可以將發(fā)射對象給其他Observer。在某些場景中，Subject會有很大的作用。

1.5、Scheduler（調(diào)度器）

默認情況下ReactiveX只運行在當前線程下，但是如果有需要的話，也可以用調(diào)度器來讓ReactiveX運行在多線程環(huán)境下。有很多調(diào)度器和對應的操作符，可以處理多線程場景下的各種要求。

1.6、Observer和Observable

先來看看一個最簡單的例子，運行的結果會依次打印這些數(shù)字。這里的of是一個操作符，可以根據(jù)給定的參數(shù)創(chuàng)建一個新的Observable。創(chuàng)建之后，就可以訂閱Observable，三個回調(diào)方法在對應的時機執(zhí)行。一旦Observer訂閱了Observable，就會接收到后續(xù)Observable發(fā)射的各項值。

fromrximportof

ob=of(1,2,34,5,6,7,7)

ob.subscribe(

on_next=lambdai:print(f'Received:{i}'),

on_error=lambdae:print(f'Error:{e}'),

on_completed=lambda:print('Completed')

)

這個例子看起來好像很簡單，并且看起來沒什么用。但是當你了解了Rx的一些核心概念，就會理解到這是一個多么強大的工具。更重要的是，Observable生成數(shù)據(jù)和訂閱的過程是異步的，如果你熟悉的話，就可以利用這個特性做很多事情。

1.7、操作符

在RxPy中另一個非常重要的概念就是操作符了，甚至可以說操作符就是最重要的一個概念了。幾乎所有的功能都可以通過組合各個操作符來實現(xiàn)。熟練掌握操作符就是學好RxPy的關鍵了。操作符之間也可以用pipe函數(shù)連接起來，構成復雜的操作鏈。

fromrximportof,operatorsasop

importrx

ob=of(1,2,34,5,6,7,7)

ob.pipe(

op.map(lambdai:i**2),

op.filter(lambdai:i=10)

).subscribe(lambdai:print(f'Received:{i}'))

在RxPy中有大量操作符，可以完成各種各樣的功能。我們來簡單看看其中一些常用的操作符。如果你熟悉Java8的流類庫或者其他函數(shù)式編程類庫的話，應該對這些操作符感到非常親切。

1.8、創(chuàng)建型操作符

首先是創(chuàng)建Observable的操作符，列舉了一些比較常用的創(chuàng)建型操作符。

1.9、過濾型操作符

過濾型操作符的主要作用是對Observable進行篩選和過濾。

1.10、轉換型操作符

1.11、算術操作符

1.12、Subject

Subject是一種特殊的對象，它既是Observer又是Observable。不過這個對象一般不太常用，但是假如某些用途還是很有用的。所以還是要介紹一下。下面的代碼，因為訂閱的時候第一個值已經(jīng)發(fā)射出去了，所以只會打印訂閱之后才發(fā)射的值。

fromrx.subjectimportSubject,AsyncSubject,BehaviorSubject,ReplaySubject

#Subject同時是Observer和Observable

print('--------Subject---------')

subject=Subject()

subject.on_next(1)

subject.subscribe(lambdai:print(i))

subject.on_next(2)

subject.on_next(3)

subject.on_next(4)

subject.on_completed()

#234

另外還有幾個特殊的Subject，下面來介紹一下。

1.13、ReplaySubject

ReplaySubject是一個特殊的Subject，它會記錄所有發(fā)射過的值，不論什么時候訂閱的。所以它可以用來當做緩存來使用。ReplaySubject還可以接受一個bufferSize參數(shù)，指定可以緩存的最近數(shù)據(jù)數(shù)，默認情況下是全部。

下面的代碼和上面的代碼幾乎完全一樣，但是因為使用了ReplaySubject，所以所有的值都會被打印。當然大家也可以試試把訂閱語句放到其他位置，看看輸出是否會產(chǎn)生變化。

#ReplaySubject會緩存所有值，如果指定參數(shù)的話只會緩存最近的幾個值

print('--------ReplaySubject---------')

subject=ReplaySubject()

subject.on_next(1)

subject.subscribe(lambdai:print(i))

subject.on_next(2)

subject.on_next(3)

subject.on_next(4)

subject.on_completed()

#1234

1.14、BehaviorSubject

BehaviorSubject是一個特殊的Subject，它只會記錄最近一次發(fā)射的值。而且在創(chuàng)建它的時候，必須指定一個初始值，所有訂閱它的對象都可以接收到這個初始值。當然如果訂閱的晚了，這個初始值同樣會被后面發(fā)射的值覆蓋，這一點要注意。

#BehaviorSubject會緩存上次發(fā)射的值，除非Observable已經(jīng)關閉

print('--------BehaviorSubject---------')

subject=BehaviorSubject(0)

subject.on_next(1)

subject.on_next(2)

subject.subscribe(lambdai:print(i))

subject.on_next(3)

subject.on_next(4)

subject.on_completed()

#234

1.15、AsyncSubject

AsyncSubject是一個特殊的Subject，顧名思義它是一個異步的Subject，它只會在Observer完成的時候發(fā)射數(shù)據(jù)，而且只會發(fā)射最后一個數(shù)據(jù)。因此下面的代碼僅僅會輸出4.假如注釋掉最后一行co_completed調(diào)用，那么什么也不會輸出。

#AsyncSubject會緩存上次發(fā)射的值，而且僅會在Observable關閉后開始發(fā)射

print('--------AsyncSubject---------')

subject=AsyncSubject()

subject.on_next(1)

subject.on_next(2)

subject.subscribe(lambdai:print(i))

subject.on_next(3)

subject.on_next(4)

subject.on_completed()

#4

1.16、Scheduler

雖然RxPy算是異步的框架，但是其實它默認還是運行在單個線程之上的，因此如果使用了某些會阻礙線程運行的操作，那么程序就會卡死。當然針對這些情況，我們就可以使用其他的Scheduler來調(diào)度任務，保證程序能夠高效運行。

下面的例子創(chuàng)建了一個ThreadPoolScheduler，它是