[编译]响应式编程范式--(1)

什么是响应式编程

 

在网络上有很多对响应式编程进行定义的资料。维基百科上的定义过于宽泛和理论化。Stackoverflow专业的回答，显然不适合刚接触响应式编程的用户。

 

响应式编程范式，就是使用异步的数据流进行开发

 

从这个角度看待它，它并不是新东西。事件总线或者典型的界面点击事件，它们就是异步的事件流，你可以监听要发生的事件，然后当事件发生的时候，再执行对应的操作。响应跟这个概念类似。你可以给任何事物创建数据流，而不只是对点击和鼠标悬停事件创建数据流。流是便宜和无处不在的，任何东西都可以被组织为流:变量，用户输入，属性，缓存，数据结构，等等。比方说，你的Twitter Feed 可以是一个数据流，它的形式跟点击事件的数据流一样。你可以监听这个数据流，并且对它进行响应。

 

在数据流这个基础下，你可以组合不同的函数来处理流，创建和过滤不同的流。最奇妙的功能是，一个流可以作为另外一个流的输入。甚至，多个数据流可以作为另外一个流的输入。你可以合并两个数据流。你可以过滤一个数据流，从中获取一个包含你感兴趣的事件的数据流。你可以将来自一个数据流的值映射到另外一个数据流。

 

流是响应式编程范式的关键点，我们要好好研究它们，让我们从熟悉的一个点击事件流开始。

 

一个流就是一个按照时间排列的不间断的序列。它产生三种不同类型元素:值，错误，完成的信号。考虑完成信号发生时的情况，比如，当包含该按钮的View或者当前的窗口关闭了，这都会导致完成信号发生。

 

我们只会异步的接收这些发出的事件，那么，怎么接收这些事件呢，通过定义一个当值发出的时候会执行的函数，一个当错误发出的时候会被执行的函数，一个当完成信号发出的时候会被执行的函数。通常，后面的两个事件你可以忽略，你只要重点为发出值的事件定义函数。监听某个数据流，叫做订阅。用来对事件进行响应的函数，这是我们自定义的，叫做观察者。流就是正在被观察的目标。这就是观察者模式。

 

流是被观察的，某个函数订阅流的某个事件，该函数是观察者。当流的某个事件产生了，对应的函数就会被执行。

 

上述图表，可以使用下述图来表示:

--a---b-c---d---X---|->

a, b, c, d are emitted values
X is an error
| is the 'completed' signal
---> is the timeline

现在你已经对上述概念熟悉了，为了不让你沉闷，我们来做一些新的东西：我们创建一个新的点击事件流，这个事件流是从最开始的点击事件流传递出来的。

 

clickStream: ---c----c--c----c------c-->
               vvvvv map(c becomes 1) vvvv
               ---1----1--1----1------1-->
               vvvvvvvvv scan(+) vvvvvvvvv
counterStream: ---1----2--3----4------5-->

 

首先，我们创建一个计数流来表明一个按钮被点击多少次。在大部分响应式类库中，每个流中有多个方法，比如map,filter,scan等。当你调用其中的某个方法时，比如，clickStream.map(f)，这个方法会根据该点击流创建一个新的流。该方法并没有修改最开始的点击流。这样一个特征叫做不变性，不可修改性，响应式编程是具备该特征的。这一特征使我们可以进行链式调用。

 

函数map(f),它会根据你提供的函数参数f，把原来事件流产生的值替换掉掉，形成新的数据流。在我们的例子中，我们把数字1映射为每次点击。函数scan(g)会把流中，所有之前的产生的值集合起来，得出一个新的值，x=g(accmulated,current)，在这个例子中，g表示相加的含义。然后，计数流就可以产生总的点击次数，每次当一个点击事件发生的时候。

 

为了展示响应式编程真正厉害的地方，假设，你想要一个双击事件流。为了让这个事情，更加有意思，假设，我们想要这个新的数据流，把三次点击，或者更宽泛一些，两次以上的点击，当作一个两次点击事件。深呼吸一下，想象一下，如果你是使用传统的非响应式的编程范式，使用状态记录，情况会怎样？我敢打赌，你会创建多个变量来保存状态和多个无用的时间间隔。

 

然而，使用响应式编程，事情就变得很简单。事实上，上述逻辑，只需要4行代码。不过，现在让我们忽略代码。用图表来思考，这是创建流和理解流最好的方式，不管你是一个初学者还是专家。

 

 

灰色的矩形框里面，是把一个流转换为另外一个流的函数，buffer,map,filter。首先，我们对列表中的点击事件进行累积，每次点击和之后250毫秒内发生的点击，被统计在一起，这就是方法buffer(stream.throttle(250ms)做的事情。不要去理解实现的细节，现在，我们只是在展示响应式编程。buffer方法返回的结果是一个列表流，然后，这个列表流(流中的元素是一个列表)作为map方法的输入，把每个列表映射为一个表示该列表长度的数字。我们会得到一个新的流，把这个新的流，作为filter方法的输入，挑选这个流中，数字大于2的元素，又形成一个新的流，这就是最后的一个流。我们通过三个操作，来生成出我们想要的流。最后，我们可以监听这个流，并对这个流中的元素变化进行响应。

 

我希望你可以享受这种方法的优美之处。这个例子展示的只是响应式编程强大功能的一角，你可以对不同类型的流使用与上述相同的操作，比如，对API响应流施加上述；另外一方面，还可以对流使用很多其它的方法。

 

 

 

 

 原文:https://gist.github.com/staltz/868e7e9bc2a7b8c1f754