30 天精通 RxJS (05)： 建立 Observable(一)

Observable 是 RxJS 的核心，今天讓我們從如何建立 Observable 開始！

今天大家看文章一定要分清楚 Observable 跟 Observer，不要搞混。

前幾天我們把所有重要的觀念及前置的知識都講完了，今天要正式進入 RxJS 的應用，整個 RxJS 說白了就是一個核心三個重點。
一個核心是 Observable 再加上相關的 Operators(map, filter…)，這個部份是最重要的，其他三個重點本質上也是圍繞著這個核心在轉，所以我們會花將近 20 天的篇數講這個部份的觀念及使用案例。
另外三個重點分別是

• Observer
• Subject
• Schedulers

Observer 是這三個當中一定會用到卻是最簡單的，所以我們今天就會把它介紹完。Subject 一般應用到的頻率就相對低很多，但如果想要看懂 RxJS 相關的 Library 或 Framework，Subject 就是一定要會的重點，所以這個部份我們大概會花 3-5 天的時間講解。至於 Schedulers 則是要解決 RxJS 衍伸出的最後一道問題，這個部份會視情況加入或是在 30 天後補完。

redux-observable 就是用了 Subject 實作的

讓我賣個關子，先不說 RxJS 最後一道問題是什麼。

說了這麼多，我們趕快進入到今天的主題 Observable 吧！

建立 Observable: create

建立 Observable 的方法有非常多種，其中 create 是最基本的方法。create 方法在 Rx.Observable 物件中，要傳入一個 callback function ，這個 callback function 會接收一個 observer 參數，如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
 observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
 observer.next('Anna');
    })

這個 callback function 會定義 observable 將會如何發送值。

雖然 Observable 可以被 create，但實務上我們通常都使用 creation operator 像是 from, of, fromEvent, fromPromise 等。這裡只是為了從基本的開始講解所以才用 create

我們可以訂閱這個 observable，來接收他送出的值，程式碼如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
 observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
 observer.next('Anna');
    })
// 訂閱這個 observable    
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
})

當我們訂閱這個 observable，他就會依序送出 ‘Jerry’ ‘Anna’ 兩個字串

訂閱 Observable 跟 addEventListener 在實作上其實有非常大的不同。雖然在行為上很像，但實際上 Observable 根本沒有管理一個訂閱的清單，這個部份的細節我們留到最後說明！

這裡有一個重點，很多人認為 RxJS 是在做非同步處理，所以所有行為都是非同步的。但其實這個觀念是錯的，RxJS 確實主要在處理非同步行為沒錯，但也同時能處理同步行為，像是上面的程式碼就是同步執行的。
證明如下

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
        observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
        observer.next('Anna');
    })
console.log('start');
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
});
console.log('end');

上面這段程式碼會印出

start
Jerry
Anna
end

而不是

start
end
Jerry
Anna

所以很明顯的這段程式碼是同步執行的，當然我們可以拿它來處理非同步的行為！

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
 observer.next('Jerry'); // RxJS 4.x 以前的版本用 onNext
 observer.next('Anna');
 setTimeout(() => {
     observer.next('RxJS 30 Days!');
 }, 30)
    })
console.log('start');
observable.subscribe(function(value) {
    console.log(value);
});
console.log('end');

這時就會印出

start
Jerry
Anna
end
RxJS 30 Days!

從上述的程式碼能看得出來
Observable 同時可以處理同步與非同步的行為！

觀察者 Observer

Observable 可以被訂閱(subscribe)，或說可以被觀察，而訂閱 Observable 的物件又稱為 觀察者(Observer)。觀察者是一個具有三個方法(method)的物件，每當 Observable 發生事件時，便會呼叫觀察者相對應的方法。

注意這裡的觀察者(Observer)跟上一篇講的觀察者模式(Observer Pattern)無關，觀察者模式是一種設計模式，是思考問題的解決過程，而這裡講的觀察者是一個被定義的物件。

觀察者的三個方法(method)：

• next：每當 Observable 發送出新的值，next 方法就會被呼叫。
• complete：在 Observable 沒有其他的資料可以取得時，complete 方法就會被呼叫，在 complete 被呼叫之後，next 方法就不會再起作用。
• error：每當 Observable 內發生錯誤時，error 方法就會被呼叫。

說了這麼多，我們還是直接來建立一個觀察者吧！

var observable = Rx.Observable
    .create(function(observer) {
     observer.next('Jerry');
     observer.next('Anna');
     observer.complete();
     observer.next('not work');
    })
// 宣告一個觀察者，具備 next, error, complete 三個方法
var observer = {
    next: function(value) {
 console.log(value);
    },
    error: function(error) {
 console.log(error)
    },
    complete: function() {
 console.log('complete')
    }
}
// 用我們定義好的觀察者，來訂閱這個 observable    
observable.subscribe(observer)

上面這段程式碼會印出

Jerry
Anna
complete

上面的範例可以看得出來在 complete 執行後，next 就會自動失效，所以沒有印出 not work。
下面則是送出錯誤的範例

var observable = Rx.Observable
 .create(function(observer) {
   try {
     observer.next('Jerry');
     observer.next('Anna');
     throw 'some exception';
   } catch(e) {
     observer.error(e)
   }
 });
// 宣告一個觀察者，具備 next, error, complete 三個方法
var observer = {
    next: function(value) {
 console.log(value);
    },
    error: function(error) {
 console.log('Error: ', error)
    },
    complete: function() {
 console.log('complete')
    }
}
// 用我們定義好的觀察者，來訂閱這個 observable    
observable.subscribe(observer)

這裡就會執行 error 的 function 印出 Error: some exception。
另外觀察者可以是不完整的，他可以只具有一個 next 方法，如下

var observer = {
    next: function(value) {
 //...
    }
}

有時候 Observable 會是一個無限的序列，例如 click 事件，這時 complete 方法就有可能永遠不會被呼叫！
我們也可以直接把 next, error, complete 三個 function 依序傳入 observable.subscribe，如下：

observable.subscribe(
   value => { console.log(value); },
   error => { console.log('Error: ', error); },
   () => { console.log('complete') }
)

observable.subscribe 會在內部自動組成 observer 物件來操作。

實作細節

我們前面提到了，其實 Observable 的訂閱跟 addEventListener 在實作上有蠻大的差異，雖然他們的行為很像！
addEventListener 本質上就是 Observer Pattern 的實作，在內部會有一份訂閱清單，像是我們昨天實作的 Producer

class Producer {
    constructor() {
 this.listeners = [];
    }
    addListener(listener) {
 if(typeof listener === 'function') {
     this.listeners.push(listener)
 } else {
     throw new Error('listener 必須是 function')
 }
    }
    removeListener(listener) {
 this.listeners.splice(this.listeners.indexOf(listener), 1)
    }
    notify(message) {
 this.listeners.forEach(listener => {
     listener(message);
 })
    }
}

我們在內部儲存了一份所有的監聽者清單(this.listeners)，在要發佈通知時會對逐一的呼叫這份清單的監聽者。
但在 Observable 不是這樣實作的，在其內部並沒有一份訂閱者的清單。訂閱 Observable 的行為比較像是執行一個物件的方法，並把資料傳進這個方法中
我們以下面的程式碼做說明

var observable = Rx.Observable
    .create(function (observer) {
     observer.next('Jerry');
     observer.next('Anna');
    })
observable.subscribe({
    next: function(value) {
 console.log(value);
    },
    error: function(error) {
 console.log(error)
    },
    complete: function() {
 console.log('complete')
    }
})

像上面這段程式，他的行為比較像這樣

function subscribe(observer) {
 observer.next('Jerry');
 observer.next('Anna');
}
subscribe({
    next: function(value) {
 console.log(value);
    },
    error: function(error) {
 console.log(error)
    },
    complete: function() {
 console.log('complete')
    }
});

這裡可以看到 subscribe 是一個 function，這個 function 執行時會傳入觀察者，而我們在這個 function 內部去執行觀察者的方法。
訂閱一個 Observable 就像是執行一個 function