Đã đăng vào thg 10 15, 2017 10:09 SA 22 phút đọc

11.4K

Rxjs Và Reactive Programming

Bài đăng này đã không được cập nhật trong 7 năm

Hẳn các bạn vẫn còn nhớ trong một số bài trước chúng ta có nói về Observable trong ứng dụng Angular, vậy Observable là gì, nó có quan hệ gì với Angular, làm thế nào để sử dụng Observable hiệu quả trong ứng dụng của bạn. Trong bài này chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về Observable, về Rxjs, Reactive Programming.

1. Giới thiệu

Angular đi kèm với một dependency là Rxjs giúp cho nó trở nên reactive, một ứng dụng Angular là một reactive system. Dễ thấy nhất ở đây chính là EventEmitter, hay Reactive Forms mà chúng ta đã tìm hiểu trong các bài học trước.

Vậy Reactive Programming (RP) là gì? Điều gì khiến nó trở thành một chủ đề hot như vậy...

Hiện tại, có cả tá định nghĩa về RP, nhưng mình thấy định nghĩa sau đây là bao quát tốt vấn đề:

Reactive programming is programming with asynchronous data streams

Vâng đúng vậy, đây là phương pháp lập trình xoay quanh data streams và nó deal với các vấn đề của asynchronous. Nhưng bạn đừng hiểu lầm, nó có thể deal với cả synchronous nữa.

Bạn có thể tưởng tượng data streams như hình sau, với data được gửi đến trong suốt dòng thời gian của một stream (over time), giống như một array có các phần tử được gửi đến lần lượt theo thời gian.

data streams source: atom.io

Và chúng ta có thể coi mọi thứ là stream: single value, array, event, etc.

everything-is-a-stream

Không những thế, khi thao tác với stream, chúng ta có thể có value, error, hay complete signals. Đây là điều mà các API trước đây của các hệ thống event trong Javascript còn thiếu, chúng có qua nhiều interface khác nhau cho các loại event khác nhau, Observable sinh ra để tổng quát hóa các interface đó lại.

figure-stream

Và Rxjs giúp chúng ta có được reactive trong lập trình ứng dụng Javascript:

Rxjs is a library for composing asynchronous and event-based programs by using observable sequences.

Think of Rxjs as Lodash (ultility for array/object) for events/streams.

ReactiveX combines the Observer pattern with the Iterator pattern and functional programming with collections to fill the need for an ideal way of managing sequences of events.

Các Concepts nền tảng của Rxjs bao gồm:

An Observable is a collection that arrives over time

Observable: đại diện cho khái niệm về một tập hợp các giá trị hoặc các sự kiện trong tương lai. Khi các giá trị hoặc sự kiện phát sinh trong tương lai, Observable sẽ điều phối nó đến Observer.
Observer: là một tập hợp các callbacks tương ứng cho việc lắng nghe các giá trị (next, error, hay complete) được gửi đến bởi Observable.
Subscription: là kết quả có được sau khi thực hiện một Observable, nó thường dùng cho việc hủy việc tiếp tục xử lý.
Operators: là các pure functions cho phép lập trình functional với Observable.
Subject: để thực hiện việc gửi dữ liệu đến nhiều Observers (multicasting).
Schedulers: một scheduler sẽ điều khiển khi nào một subscription bắt đầu thực thi, và khi nào sẽ gửi tín hiệu đi. (Trong bài này chúng ta sẽ không nói về phần này).

2. Array Trong Javascript

Trước khi bắt đầu với Observable, chúng ta sẽ ôn lại một số kiến thức về Array sẽ giúp ích trong việc tiếp cận Observable.

2.1 Array forEach

Array forEach là một trong các cách để ta có thể lặp qua lần lượt từng phần tử trong mảng.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.forEach((item, index) => {
  console.log(index + ' => ' + item);
});

Kết quả nhận được của chúng ta như sau:

"0 => 1"
"1 => 2"
"2 => 3"
"3 => 4"
"4 => 5"

Ngoại trừ một điểm chúng ta cần lưu ý khi các phần tử là kiểu reference thay vì kiểu primitive, thì forEach có thể khiến các phần tử của array ban đầu thay đổi giá trị.

const ref = [
  {
    value: 1
  }, {
    value: 2
  }, {
    value: 3
  }, {
    value: 4
  }, {
    value: 5
  }
];

ref.forEach((item, index) => {
  item.value++;
});

ref.forEach((item, index) => {
  console.log(index + ' => ' + item.value);
});

2.2 Array map

Array map cho phép chúng ta lặp qua tất cả các phần tử trong mảng, áp dụng một function nào đó lên các phần tử để biến đổi, sau đó trả về một mảng các giá trị sau khi thực hiện function.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

const amp = arr.map((item, index) => {
  return item + 5 + index;
});

console.log(arr, amp);

// result

[1, 2, 3, 4, 5]
[6, 8, 10, 12, 14]

2.3 Array filter

Array filter cho phép chúng ta lặp qua tất cả các phần tử trong mảng, áp dụng một function nào đó lên các phần tử để kiểm tra, sau đó trả về một mảng các giá trị sau khi thực hiện hàm kiểm tra mà thỏa mãn điều kiện (return true) và giữ nguyên mảng cũ không bị ảnh hưởng.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

const amp = arr.filter((item, index) => {
  return (item + index) % 3 == 0;
});

console.log(arr, amp);

// result

[1, 2, 3, 4, 5]
[2, 5]

2.4 Array reduce

Method reduce cho phép chúng ta lặp qua tất cả các phần tử và áp dụng một function nào đó vào mỗi phần tử, function này có các tham số:

accumulator: giá trị trả về từ các lần call callback trước.
currentValue: giá trị của phần tử hiện tại trong array.
currentIndex: index của phần tử hiện tại.
array: chính là mảng hiện tại.

Ngoài ra, chúng ta còn có thể cung cấp giá trị ban đầu initialValue sau tham số function đầu tiên.

const arr = [1, 2, 3, 4, 5];

const val = arr.reduce((acc, current) => acc * current, 1);

console.log(val);

// result
120

2.5 Flatten Array

Trong nhiều tình huống, chúng ta có các array, bên trong mỗi phần tử có thể là các array khác, lúc này chúng ta có nhiệm vụ làm giảm số chiều (flatten) đi chẳng hạn, chúng ta có thể có đoạn code xử lý sau trong Javascript.

Array.prototype.concatAll = function() {
  return [].concat.apply([], this);
};

const arr = [1, [2, 3], [4, 8, 0], [5]];

const flatten = arr.concatAll();

console.log(arr, flatten);

// result
[1, [2, 3], [4, 8, 0], [5]]
[1, 2, 3, 4, 8, 0, 5]

Như ở ví dụ trên, chúng ta flat mảng con 2 chiều thành 1 chiều, và chúng ta có thể flat nhiều lần để mỗi lần sẽ giảm đi 1 chiều.

Điều này các bạn sẽ hay gặp khi làm việc với Observable trả về Observable trong các phần tiếp theo.

3. Producer vs Consumer, Push vs Pull

Pull and Push are two different protocols how a data Producer can communicate with a data Consumer.

OK, chúng ta lại có một số khái niệm mới:

Producer: là nguồn sản sinh ra data.

Consumer: là nơi chế biến data sản sinh từ Producer.

Pull systems: Consumer sẽ quyết định khi nào lấy data từ Producer. Producer không quan tâm khi nào data sẽ được gửi đến cho Consumer.

Các function trong Javascript là một Pull system. Khi nào lời gọi hàm thì khi đó mới xử lý. Gọi n lần thì xử lý n lần.

Lưu ý: function chỉ trả về 1 giá trị sau khi lời gọi hàm được thực hiện. (một mảng cũng chỉ coi là 1 giá trị, vì nó được trả về 1 lần).

Push systems: Producer sẽ quyết định khi nào gửi dữ liệu cho Consumer. Consumer không quan tâm khi nào nhận được data.

Promise, DOM events là các Push systems. Chúng ta register các callbacks và khi event phát sinh, các callbacks sẽ được gọi với dữ liệu từ Producer truyền vào.

Chúng ta có một bảng so sánh như sau:

	Producer	Consumer
Pull	Passive: produces data when requested.	Active: decides when data is requested.
Push	Active: produces data at its own pace.	Passive: reacts to received data.

Ví dụ:

Pull

const arr = [1, 2, 3, 4];
const iter = arr[Symbol.iterator]();

iter.next();

> {value: 1, done: false}

iter.next();

> {value: 2, done: false}

iter.next();

> {value: 3, done: false}

iter.next();

> {value: 4, done: false}

iter.next();

> {value: undefined, done: true}

Push

const button = document.querySelector('button');
button.addEventListener('click', () => console.log('Clicked!'));

4. Observable

Lưu ý, để code theo các ví dụ trong bài học này, bạn có thể clone bin sau:

Rxjs starter - jsbin

Vậy Observable là gì?

Observable chỉ là một function (class) mà nó có một số yêu cầu đặc biệt. Nó nhận đầu vào là một Function, mà Function này nhận đầu vào là một Observer và trả về một function để có thể thực hiện việc cancel quá trình xử lý. Thông thường (Rxjs 5) chúng ta đặt tên function đó là unsubscribe.

Observer: một object có chứa các phương thức next, error và complete để xử lý dữ liệu tương ứng với các signals được gửi từ Observable.

Observables are functions that tie an observer to a producer. That’s it. They don’t necessarily set up the producer, they just set up an observer to listen to the producer, and generally return a teardown mechanism to remove that listener. The act of subscription is the act of “calling” the observable like a function, and passing it an observer.

Nói theo cách lý thuyết hơn:

Observables are lazy Push collections of multiple values.

Như vậy, chúng ta có thể thấy Observable là lazy computation, giống như function, nếu chúng ta tạo chúng ra mà không gọi, thì không có gì thực thi cả.

Tạm thời bỏ qua các chi tiết về hàm create dưới đây, chúng ta sẽ gặp lại nó khi tìm hiểu về Operator:

function getDetail() {
  console.log('tiepphan.com');
  return 100;
}

const observable = Rx.Observable.create(function (observer) {
  console.log('Rxjs và Reactive Programming');
  observer.next(1);
  observer.next(2);
  observer.next(3);
  setTimeout(() => {
    observer.next(4);
    observer.complete();
  }, 1000);
});

Đến đây, nếu chúng ta không gọi hàm getDetail, hoặc không invoke đến observable thì chẳng có gì xảy ra cả.

Để thực thi, chúng ta sẽ làm như sau:


const ret = getDetail();
console.log(ret);

// and

console.log('before subscribe');
observable.subscribe({
  next: val => console.log('next: ' + val),
  error: err => console.error('error: ' + err),
  complete: () => console.log('done'),
});
console.log('after subscribe');

Và sau đây là kết quả chúng ta nhận được:

"tiepphan.com"
100
"before subscribe"
"Rxjs và Reactive Programming"
"next: 1"
"next: 2"
"next: 3"
"after subscribe"
"next: 4"
"done"

Observable có thể deal với cả sync và async.

Observables are able to deliver values either synchronously or asynchronously.

5. Làm Quen Với Observable

Với Observable chúng ta sẽ quan tâm đến các thao tác như sau:

Creating Observables
Subscribing to Observables
Executing the Observable
Disposing Observables

5.1 Creating Observables

Rx.Observable.create là một operator, nó chỉ là một alias cho Observable constructor, chúng ta hoàn toàn có thể thay thế tương ứng bằng cách gọi constructor cũng cho kết quả tương tự.

Đầu vào của constructor yêu cầu một hàm gọi là subscribe mà hàm này có đầu vào là một observer object.

const observable = new Rx.Observable(function subscribe(observer) {
  const id = setInterval(() => {
    observer.next('Hello Rxjs');
  }, 1000);
});

// same

/*
const observable = Rx.Observable.create(function subscribe(observer) {
  const id = setInterval(() => {
    observer.next('Hello Rxjs');
  }, 1000);
});

*/

Bạn hoàn toàn có thể sử dụng new hoặc Rx.Observable.create.

Ngoài operator như create, Rxjs mang đến cho bạn nhiều lựa chọn khác nhau để tạo mới một Observable như các operators: of, from, interval, etc. Chúng được đặt trong nhóm creation operators.

Ví dụ, bạn muốn tạo Observable cho một mảng các giá trị, lúc này bạn không cần dùng Rx.Observable.create rồi lặp qua các phần tử, xong gọi next nữa. Rxjs có cách dùng khác, vì đây là một usecase rất hay dùng và create là một low-level API.

const arr = [1, 2, 3, 4];

const fromArrayObservable = Rx.Observable.from(arr);

5.2 Subscribing to Observables

Sau khi đã tạo xong một Observable, chúng ta cần invoke bằng cách subscribe vào như sau:

observable.subscribe(val => console.log(val));

Subscribing to an Observable is like calling a function, providing callbacks where the data will be delivered to.

Vậy nên chúng ta call một function n lần, chúng ta sẽ có n lần thực thi. Tương tự như thế, khi chúng ta subscribe vào một Observable m lần, thì có m lần thực thi, một lời gọi subscribe giống như một cách để Observable bắt đầu thực thi.

5.3 Executing Observables

Phần code khi chúng ta khởi tạo Observable Rx.Observable.create(function subscribe(observer) {...}) chính là "Observable execution". Giống như khai báo một function, phần code này để thực hiện một số hành động, xử lý nào đó; chúng là lazy computation - chỉ thực thi khi Observer thực hiện subscribe.

Có ba kiểu giá trị mà một Observable Execution có thể gửi đi:

"Next" notification: gửi đi một giá trị, có thể là bất kỳ kiểu dữ liệu nào như Number, a String, an Object, etc.
"Error" notification: gửi đi một JavaScript Error hoặc exception.
"Complete" notification: không gửi đi một giá trị nào, nhưng nó gửi đi một tín hiệu để báo rằng stream này đã completed, mục đích để Observer có thể thực hiện một hành động nào đó khi stream completed.

Next notifications thường được sử dụng rộng rãi, nó cực kỳ quan trọng, vì nó gửi đi dữ liệu cần thiết cho một Observer.

Error và Complete notifications có thể chỉ xảy ra duy nhất một lần trong một Observable Execution. Lưu ý rằng, chỉ có 1 trong 2 loại tín hiệu trên được gửi đi, nếu đã complete thì không có error, nếu có error thì không có complete. (Chúng không thuộc về nhau ). Và nếu đã gửi đi complete, hoặc error signal, thì sau đó không có dữ liệu nào được gửi đi nữa. Tức là stream đã close.

In an Observable Execution, zero to infinite Next notifications may be delivered. If either an Error or Complete notification is delivered, then nothing else can be delivered afterwards.

Ví dụ:

const observable = Rx.Observable.create((observer) => {
  observer.next(1);
  observer.next(2);
  observer.next(3);
  observer.complete();
  observer.next(4); // Is not delivered because it would violate the contract
});

Khi Subscribe vào observable được tạo ở trên, bạn có thể thấy được kết quả như sau:

observable.subscribe(
  val => console.log(val),
  err => console.log(err),
  () => console.log('done')
);

// result
1
2
3
"done"

Lưu ý rằng trong ví dụ trên, tôi đã invoke Observable bằng cách subscribe với 3 callbacks riêng biệt cho 3 loại signals tương ứng, về mặt xử lý phía sâu bên trong sẽ convert về Observer object có dạng.


const observer = {
  next: val => console.log(val),
  error: err => console.log(err),
  complete: () => console.log('done')
}

// sử dụng để subscribe

observable.subscribe(observer);

5.4 Disposing Observable Executions

Bởi vì quá trình thực thi Observable có thể lặp vô hạn, hoặc trong trường hợp nào đó bạn muốn thực hiện hủy việc thực thi vì việc này không còn cần thiết nữa - dữ liệu đã lỗi thời, có dữ liệu khác thay thế. Các bạn có thể liên tưởng tới việc close websocket stream, removeEvenListener cho một element nào đó đã bị loại bỏ khỏi DOM chẳng hạn.

Observable có cơ chế tương ứng, cho phép chúng ta hủy việc thực thi. Đó là khi subscribe được gọi, một Observer sẽ bị gắn với một Observable execution mới được tạo, sau đó nó sẽ trả về một object thuộc type Subscription. Kiểu dữ liệu này có một method unsubscribe khi chúng ta gọi đến, nó sẽ thực hiện cơ chế để hủy việc thực thi.

Lưu ý: nếu bạn tạo Observable bằng create hoặc new thì bạn phải tự thiết lập cơ chế để hủy.

When you subscribe, you get back a Subscription, which represents the ongoing execution. Just call unsubscribe() to cancel the execution.

Ví dụ:

const observable = Rx.Observable.create(function subscribe(observer) {
  
  let value = 0;
  // Keep track of the interval resource
  const intervalID = setInterval(() => {
    observer.next(value++);
  }, 1000);

  // Provide a way of canceling and disposing the interval resource
  return function unsubscribe() {
    clearInterval(intervalID);
  };
});

const subscription = observable.subscribe(x => console.log(x));

setTimeout(() => {
  subscription.unsubscribe();
}, 5000);

6. Observer

Observer là một Consumer những dữ liệu được gửi bởi Observable. Observer là một object chứa một tập 3 callbacks tương ứng cho mỗi loại notification được gửi từ Observable: next, error, complete.

Một Observer có dạng như sau:

const observer = {
  next: x => console.log('Observer got a next value: ' + x),
  error: err => console.error('Observer got an error: ' + err),
  complete: () => console.log('Observer got a complete notification'),
};

Observer được cung cấp là tham số đầu vào của subscribe để kích hoạt Observable execution.

observable.subscribe(observer);

Observers are just objects with three callbacks, one for each type of notification that an Observable may deliver.

Observe có thể chỉ có một số callbacks trong bộ 3 callbacks kể trên (có thể là một object không có callback nào trong bộ kể trên, trường hợp này ít dùng đến).

Như tôi đã đề cập từ trước, observable.subscribe sẽ chuẩn hóa các callbacks thành Observer object tương ứng, bạn có thể truyền vào các hàm rời rạc nhau, nhưng cần lưu ý truyền đúng thứ tự callback.

observable.subscribe(
  x => console.log('Observer got a next value: ' + x),
  err => console.error('Observer got an error: ' + err),
  () => console.log('Observer got a complete notification')
);

// tương đương với

const observer = {
  next: x => console.log('Observer got a next value: ' + x),
  error: err => console.error('Observer got an error: ' + err),
  complete: () => console.log('Observer got a complete notification'),
};

observable.subscribe(observer);

Lưu ý: Nếu bạn không muốn truyền error handler function vào, hãy truyền null/undefined:

observable.subscribe(
  x => console.log('Observer got a next value: ' + x),
  null,
  () => console.log('Observer got a complete notification')
);

7. Subscription

Subscription là một object đại diện cho một nguồn tài nguyên có khả năng hủy được, thông thường trong Rxjs là hủy Observable execution. Subscription có chứa một method quan trọng unsubscribe (từ Rxjs 5), khi method này được gọi, execution sẽ bị hủy.

Ví dụ: chúng ta có một đồng hồ đếm thời gian, mỗi giây sẽ gửi đi một giá trị, giả sử sau khi chạy 5s chúng ta cần hủy phần thực thi này.

const observable = Rx.Observable.interval(1000);
const subscription = observable.subscribe(x => console.log(x));

setTimeout(() => {
  subscription.unsubscribe();
}, 5000);

A Subscription essentially just has an unsubscribe() function to release resources or cancel Observable executions.

Một Subscription có thể chứa trong nó nhiều Subscriptions con, khi Subscription unsubscribe, các Subscriptions con cũng sẽ unsubscribe.

Ở Subscription cha, chúng ta có thể gọi method add để thêm các Subscriptions con mà phụ thuộc Subscription cha này.

const foo = Rx.Observable.interval(500);
const bar = Rx.Observable.interval(700);

const subscription = foo.subscribe(x => console.log('first: ' + x));
const childSub = bar.subscribe(x => console.log('second: ' + x));

subscription.add(childSub);

setTimeout(() => {
  // Unsubscribes BOTH subscription and childSub
  subscription.unsubscribe();
}, 2000);

8. Cold Observables vs Hot Observables

Cold Observables: Producers created inside

Một observable là “cold” nếu Producer được tạo ra và quản lý bên trong nó.

Ví dụ:


const observable = Rx.Observable.create(observer => {
  let x = 5;
  observer.next(x);
  x += 10;
  setTimeout(() => {
	observer.next(x);
	observer.complete();
  }, 1000);
});

const observer = {
  next: value => console.log(value),
  complete: () => console.log('done')
};

observable.subscribe(observer);

setTimeout(() => {
  observable.subscribe(observer);
}, 1000);

Kết quả là sau 1s thì lần subscribe đầu tiên có in ra 15, và lần subscribe thứ 2 in ra 5. Chúng không có cùng giá trị của x.

Giờ thay đổi chút bằng việc move khai báo biến x ra ngoài create:


let x = 5;

const observable = Rx.Observable.create(observer => {
  observer.next(x);
  x += 10;
  setTimeout(() => {
	observer.next(x);
	observer.complete();
  }, 1000);
});

const observer = {
  next: value => console.log(value),
  complete: () => console.log('done')
};

observable.subscribe(observer);

setTimeout(() => {
  observable.subscribe(observer);
}, 1000);

Lần này, sau 1s thì cả 2 execution đều in ra giá trị là 15.

Đây chính là ví dụ về Hot Observables.

Hot Observables: Producers created outside

9. Subject

Giả sử chúng ta có đoạn code sau đây:

Ở đây mình mong muốn sau khi observerBaz chạy 1.5s thì observerBar sẽ nhận được giá trị hiện tại mà observerBaz đang nhận.

const foo = Rx.Observable.interval(500).take(5);

const observerBaz = {
  next: x => console.log('first next: ' + x),
  error: err => console.log('first error: ' + err),
  complete: _ => console.log('first done')
};

const observerBar = {
  next: x => console.log('second next: ' + x),
  error: err => console.log('second error: ' + err),
  complete: _ => console.log('second done')
};

foo.subscribe(observerBaz);

setTimeout(() => {
  foo.subscribe(observerBar);
}, 1500);

Kết quả khi chạy chương trình:

"first next: 0"
"first next: 1"
"first next: 2"
"second next: 0"
"first next: 3"
"second next: 1"
"first next: 4"
"first done"
"second next: 2"
"second next: 3"
"second next: 4"
"second done"

Oh well, observerBaz và observerBar tạo ra các execution khác nhau của riêng chúng, chúng ta không kết nối chúng đến với nhau theo cách trên được.

Có cách nào để share execution giữa nhiều Observers không?

Lúc này, chúng ta cần đến một object làm cầu nối ở giữa để làm nhiệm vụ tạo ra Observable execution và share dữ liệu ra cho những Observers khác.

OK, tiến hành thêm một số code nữa.

const foo = Rx.Observable.interval(500).take(5);

const observerB = {
  observers: [],
  addObserver: function(observer) {
    this.observers.push(observer);
  },
  
  // this part is an Observer
  next: function(x) {
    this.observers.forEach(observer => observer.next(x));
  },
  error: function(err) {
    this.observers.forEach(observer => observer.error(err));
  },
  complete: function() {
    this.observers.forEach(observer => observer.complete());
  }
};

const observerBaz = {
  next: x => console.log('first next: ' + x),
  error: err => console.log('first error: ' + err),
  complete: _ => console.log('first done')
};

const observerBar = {
  next: x => console.log('second next: ' + x),
  error: err => console.log('second error: ' + err),
  complete: _ => console.log('second done')
};

observerB.addObserver(observerBaz);

// only subscribe bridge observer
foo.subscribe(observerB);

setTimeout(() => {
  observerB.addObserver(observerBar);
}, 1500);

Object observerB có chưa method addObserver đây chính là khuôn mẫu của "Observer-Pattern".

Giờ đây chúng ta có thể có được kết quả như mong muốn.

"first next: 0"
"first next: 1"
"first next: 2"
"second next: 2"
"first next: 3"
"second next: 3"
"first next: 4"
"second next: 4"
"first done"
"second done"

Bây giờ, nếu chúng ta thay đổi một chút:

const foo = Rx.Observable.interval(500).take(5);

const observerB = {
  observers: [],
  subscribe: function(observer) {
    this.observers.push(observer);
  },
  
  // this part is an Observer
  next: function(x) {
    this.observers.forEach(observer => observer.next(x));
  },
  error: function(err) {
    this.observers.forEach(observer => observer.error(err));
  },
  complete: function() {
    this.observers.forEach(observer => observer.complete());
  }
};

const observerBaz = {
  next: x => console.log('first next: ' + x),
  error: err => console.log('first error: ' + err),
  complete: _ => console.log('first done')
};

const observerBar = {
  next: x => console.log('second next: ' + x),
  error: err => console.log('second error: ' + err),
  complete: _ => console.log('second done')
};

observerB.subscribe(observerBaz);

// only subscribe bridge observer
foo.subscribe(observerB);

setTimeout(() => {
  observerB.subscribe(observerBar);
}, 1500);

Giờ bạn có thể thấy, observerB trông giống như một Observable, nó lại còn giống như Observer, hơn nữa nó có thể gửi signals cho nhiều Observers mà nó đang quản lý. Đây chính là cấu trúc hybrid của Subject.

A Subject is like an Observable, but can multicast to many Observers. Subjects are like EventEmitters: they maintain a registry of many listeners.

Mỗi Subject là một Observable: bạn có thể subscribe vào nó, cung cấp cho nó một Observer và bạn có thể nhận data tương ứng.

Mỗi Subject là một Observer: bên trong Subject có chứa các method next, error, complete tương ứng để bạn có thể subscribe vào Observable chẳng hạn. Khi cần gửi dữ liệu cho các Observers mà Subject đang quản lý, bạn chỉ cần gọi hàm tương ứng.

Ví dụ:

const subject = new Rx.Subject();

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
});
subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
});

subject.next('Hello');
subject.next('Subject');

// result
"observerA: Hello"
"observerB: Hello"
"observerA: Subject"
"observerB: Subject"

Hoặc truyền vào một Observable:

const subject = new Rx.Subject();

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
});
subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
});

// subject.next('Hello');
// subject.next('Subject');

const observable = Rx.Observable.interval(500).take(3);

observable.subscribe(subject);

// result
"observerA: 0"
"observerB: 0"
"observerA: 1"
"observerB: 1"
"observerA: 2"
"observerB: 2"

Với phương pháp kể trên, chúng ta đã cơ bản chuyển đổi từ một unicast Observable execution sang multicast, bằng cách sử dụng Subject.

unicast: giống như bạn vào Youtube, mở video nào đó đã được thu sẵn và xem, nó play từ đầu đến cuối video. Một người khác vào xem, Youtube cũng sẽ phát từ đầu đến cuối như thế, hai người không có liên quan gì về thời gian hiện tại của video mà mình đang xem.

multicast: cũng là hai người (có thể nhiều hơn) vào xem video ở Youtube, nhưng video đó đang phát Live (theo dõi một show truyền hình, hay một trận bóng đá Live chẳng hạn). Lúc này Youtube sẽ phát video Live, và những người vào xem video đó sẽ có cùng một thời điểm của video đó (cùng thời điểm của trận đấu đang diễn ra chẳng hạn).

9.1 BehaviorSubject

Một trong các biến thể của Subject đó là BehaviorSubject, nó là biến thế có khái niệm về "the current value". BehaviorSubject lưu trữ lại giá trị mới emit gần nhất để khi một Observer mới subscribe vào, nó sẽ emit giá trị đó ngay lập tức cho Observer vừa rồi.

BehaviorSubjects are useful for representing "values over time". For instance, an event stream of birthdays is a Subject, but the stream of a person's age would be a BehaviorSubject.

Hay như sử dụng BehaviorSubject để chia sẻ thông tin user hiện tại đang đăng nhập hệ thống cho các component khác nhau trong Angular chẳng hạn.

Lưu ý: BehaviorSubject yêu cầu phải có giá trị khởi tạo khi tạo ra subject.


const subject = new Rx.BehaviorSubject(0); // 0 is the initial value

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);

//result
observerA: 0
observerA: 1
observerA: 2
observerB: 2
observerA: 3
observerB: 3

9.2 ReplaySubject

Một ReplaySubject tương tự như một BehaviorSubject khi nó có thể gửi những dữ liệu trước đó cho Observer mới subscribe, nhưng nó có thể lưu giữ nhiều giá trị (có thể là toàn bộ giá trị của stream từ thời điểm ban đầu).

Tham số đầu vào của ReplaySubject có thể là:

buffer: là số lượng phần tử tối đa có thể lưu trữ.

windowTime: (ms) thời gian tối đa tính đến thời điểm gần nhất emit value.

const subject = new Rx.ReplaySubject(3); // buffer 3 values for new subscribers

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);

// result
"observerA: 1"
"observerA: 2"
"observerA: 3"
"observerA: 4"
"observerB: 2"
"observerB: 3"
"observerB: 4"
"observerA: 5"
"observerB: 5"

Hoặc kết hợp buffer với windowTime:

const subject = new Rx.ReplaySubject(100, 500 /* windowTime */);

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v)
});

let i = 1;
const id = setInterval(() => subject.next(i++), 200);

setTimeout(() => {
  subject.subscribe({
    next: (v) => console.log('observerB: ' + v)
  });
}, 1000);

setTimeout(() => {
  subject.complete();
  clearInterval(id);
}, 2000);

// result
"observerA: 1"
"observerA: 2"
"observerA: 3"
"observerA: 4"
"observerA: 5"
"observerB: 3"
"observerB: 4"
"observerB: 5"
"observerA: 6"
"observerB: 6"
...

Trong ví dụ trên sau 1s chỉ có giá trị 3, 4 và 5 là được emit trong 500ms gần nhất và nằm trong buffer nên được replay lại cho observerB.

9.3 AsyncSubject

Đây là biến thể mà chỉ emit giá trị cuối cùng của Observable execution cho các observers, và chỉ khi execution complete.

Lưu ý:

Nếu stream không complete thì không có gì được emit cả.

const 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();

// result
"observerA: 5"
"observerB: 5"

9.4 Subject Complete

Khi BehaviorSubject complete, thì các Observers subscribe vào sau đó sẽ chỉ nhận được complete signal.

Khi ReplaySubject complete, thì các Observers subscribe vào sau đó sẽ được emit tất cả các giá trị lưu trữ trong buffer, sau đó mới thực thi complete của Observer.

Kể cả khi AsyncSubject complete rồi, Observer vẫn có thể subscribe vào được và vẫn nhận giá trị cuối cùng.

const subject = new Rx.BehaviorSubject(0); // 0 is the initial value

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v),
  complete: () => console.log('observerA: done')
});

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

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerB: ' + v),
  complete: () => console.log('observerB: done')
});

subject.next(3);

subject.complete();

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerC: ' + v),
  complete: () => console.log('observerC: done')
});

// result
"observerA: 0"
"observerA: 1"
"observerA: 2"
"observerB: 2"
"observerA: 3"
"observerB: 3"
"observerA: done"
"observerB: done"
"observerC: done"
// ===========================================

const subject = new Rx.ReplaySubject(3);

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v),
  complete: () => console.log('observerA: done')
});

let i = 1;
const id = setInterval(() => subject.next(i++), 200);

setTimeout(() => {
  subject.complete();
  clearInterval(id);
  subject.subscribe({
    next: (v) => console.log('observerB: ' + v),
    complete: () => console.log('observerB: done')
  });
}, 1000);

// result
"observerA: 1"
"observerA: 2"
"observerA: 3"
"observerA: 4"
"observerA: 5"
"observerA: done"
"observerB: 3"
"observerB: 4"
"observerB: 5"
"observerB: done"

// ===========================================

const subject = new Rx.AsyncSubject();

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerA: ' + v),
  complete: () => console.log('observerA: done')
});

subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
subject.next(4);
subject.next(5);

subject.complete();

subject.subscribe({
  next: (v) => console.log('observerB: ' + v),
  complete: () => console.log('observerB: done')
});

// result
"observerA: 5"
"observerA: done"
"observerB: 5"
"observerB: done"

10. Operators

Đọc tiếp ở đây https://www.tiepphan.com/rxjs-reactive-programming/#rxjs-Operators

11. Góp ý

Bạn hoàn toàn có thể góp ý để sửa lỗi nội dung trong bài bằng việc tạo Pull Request hoặc mở 1 issue tại địa chỉ GitHub sau: https://github.com/tieppt/tieppt.github.io

1. Giới thiệu

2. Array Trong Javascript

2.1 Array forEach

2.2 Array map

2.3 Array filter

2.4 Array reduce

2.5 Flatten Array

3. Producer vs Consumer, Push vs Pull

4. Observable

5. Làm Quen Với Observable

5.1 Creating Observables

5.2 Subscribing to Observables

5.3 Executing Observables

5.4 Disposing Observable Executions

6. Observer

7. Subscription

8. Cold Observables vs Hot Observables

9. Subject

9.1 BehaviorSubject

9.2 ReplaySubject

9.3 AsyncSubject

9.4 Subject Complete

10. Operators

11. Góp ý

Mục lục