RxJS 是一个响应式的库，它接收从事件源发出的一个个事件，经过处理管道的层层处理之后，传入最终的接收者，这个处理管道是由操作符组成的，开发者只需要选择和组合操作符就能完成各种异步逻辑，极大简化了异步编程。除此以外，RxJS 的设计还遵循了函数式、流的理念。
直接讲概念比较难理解，不如我们实现一个简易的 RxJS 再来看这些。
RxJS 的使用
RxJS 会对事件源做一层封装，叫做 Observable，由它发出一个个事件。
比如这样：
const source = new Observable((observer) => { let i = 0; setInterval(() => { observer.next(++i); }, 1000); });
在回调函数里面设置一个定时器，不断通过 next 传入事件。
这些事件会被接受者监听，叫做 Observer。
const subscription = source.subscribe({ next: (v) => console.log(v), error: (err) => console.error(err), complete: () => console.log('complete'), });
observer 可以接收 next 传过来的事件，传输过程中可能有 error，也可以在这里处理 error，还可以处理传输完成的事件。
这样的一个监听或者说订阅，叫做 Subscription。
可以订阅当然也可以取消订阅：
subscription.unsubscribe();
取消订阅时的回调函数是在 Observable 里返回的：
const source = new Observable((observer) => { let i = 0; const timer = setInterval(() => { observer.next(++i); }, 1000); return function unsubscribe() { clearInterval(timer); }; });
发送事件、监听事件只是基础，处理事件的过程才是 RxJS 的精髓，它设计了管道的概念，可以用操作符 operator 来组装这个管道：
source.pipe( map((i) => ++i), map((i) => i * 10) ).subscribe(() => { //... })
事件经过管道之后才会传到 Observer，在传输过程中会经过一个个操作符的处理。
比如这里的处理逻辑是，对传过来的数据加 1，然后再乘以 10。
综上，使用 RxJS 的代码就是这样的：
const source = new Observable((observer) => { let i = 0; const timer = setInterval(() => { observer.next(++i); }, 1000); return function unsubscribe() { clearInterval(timer); }; }); const subscription = source.pipe( map((i) => ++i), map((i) => i * 10) ).subscribe({ next: (v) => console.log(v), error: (err) => console.error(err), complete: () => console.log('complete'), }); setTimeout(() => { subscription.unsubscribe(); }, 4500);
我们通过 Observable 创建了一个事件源，每秒发出一个事件，这些事件会经过管道的处理再传递给 Observer，管道的组成是两个 map 操作符，对数据做了 + 1 和 * 10 的处理。
Observer 接收到传递过来的数据，做了打印，还对错误和结束时的事件做了处理。此外，Observable 提供了取消订阅时的处理逻辑，当我们在 4.5s 取消订阅时，就可以清除定时器。
使用 RxJS 基本就是这个流程，那它是怎么实现的呢?
80 行代码实现
RxJS先从事件源开始，实现 Observable：
观察下它的特点：
- 它接收一个回调函数，里面可以调用 next 来传输数据。
- 它有 subscribe 方法可以用来添加 Observer 的订阅，返回 subscription
- 它可以在回调函数里返回 unsbscribe 时的处理逻辑
- 它有 pipe 方法可以传入操作符
我们按照这些特点来实现下：
首先，Observable 的构造函数要接收回调函数 _subscribe，但是不是立刻调用，而是在 subscribe 的时候才调用：
class Observable { constructor(_subscribe) { this._subscribe = _subscribe; } subscribe() { this._subscribe(); } }
回调函数的参数是有 next、error、complete 方法的对象，用于传递事件：
class Observable { constructor(_subscribe) { this._subscribe = _subscribe; } subscribe(observer) { const subscriber = new Subscriber(observer); this._subscribe(subscriber); } } class Subscriber{ constructor(observer) { super(); this.observer = observer; this.isStopped = false; } next(value) { if (this.observer.next && !this.isStopped) { this.observer.next(value); } } error(value) { this.isStopped = true; if (this.observer.error) { this.observer.error(value); } } complete() { this.isStopped = true; if (this.observer.complete) { this.observer.complete(); } if (this.unsubscribe) { this.unsubscribe(); } } }
这样，在回调函数里面就可以调用 next、error、complete 方法了：
此外，回调函数的返回值是 unsbscribe 时的处理逻辑，要收集起来，在取消订阅时调用：
class Subscription { constructor() { this._teardowns = []; } unsubscribe() { this._teardowns.forEach((teardown) => { typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe() }); } add(teardown) { if (teardown) { this._teardowns.push(teardown); } } }
提供 unsubscribe 方法用于取消订阅，_teardowns 用于收集所有的取消订阅时的回调，在 unsubscribe 时调用所有 teardown 回调。
这段逻辑比较通用，可以作为 Subscriber 的父类。
然后，在 Observable 里调用 add 来添加 teardown，并且返回 subscription(它有 unsubscribe 方法)：
class Observable { constructor(_subscribe) { this._subscribe = _subscribe; } subscribe(observer) { const subscriber = new Subscriber(observer); subscriber.add(this._subscribe(subscriber)); return subscriber; } } class Subscriber extends Subscription { constructor(observer) { super(); this.observer = observer; this.isStopped = false; } next(value) { if (this.observer.next && !this.isStopped) { this.observer.next(value); } } error(value) { this.isStopped = true; if (this.observer.error) { this.observer.error(value); } } complete() { this.isStopped = true; if (this.observer.complete) { this.observer.complete(); } if (this.unsubscribe) { this.unsubscribe(); } } } class Subscription { constructor() { this._teardowns = []; } unsubscribe() { this._teardowns.forEach((teardown) => { typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe() }); } add(teardown) { if (teardown) { this._teardowns.push(teardown); } } }
这样，我们就实现了 Observable 和 Observer，只写了 50 行代码。先来测试下：
const source = new Observable((observer) => { let i = 0; const timer = setInterval(() => { observer.next(++i); }, 1000); return function unsubscribe() { clearInterval(timer); }; }); const subscription = source.subscribe({ next: (v) => console.log(v), error: (err) => console.error(err), complete: () => console.log('complete'), }); setTimeout(() => { subscription.unsubscribe(); }, 4500);
Observer 监听到了 Observable 传递过来的 1、2、3、4 的数据，因为在 4.5s 时取消了订阅，所以后面就不再有数据了。
我们用 50 行实现了基础的 RxJS!
当然，最精髓的 operator 还没有实现，接下来继续完善。
我们给 Observable 添加 pipe 方法，它会调用传入的 operator，并且上个的结果是下个的输入，这样就串起来了，也就是管道的概念：
class Observable { constructor(_subscribe) { //... } subscribe(observer) { //... } pipe(...operations) { return pipeFromArray(operations)(this); } } function pipeFromArray(fns) { if (fns.length === 0) { return (x) => x; } if (fns.length === 1) { return fns[0]; } return (input) => { return fns.reduce((prev, fn) => fn(prev), input); }; }
当传入的参数是 0 个的时候，就直接返回之前的 Observable，1 个的时候直接返回，否则就通过 reduce 的方式串联起来，组成管道。
operator 的实现就是监听上一个 Observable，返回一个新的。
比如 map 的实现，就是传入 project 对 value 做处理，把结果用 next 传下去：
function map(project) { return (observable) => new Observable((subscriber) => { const subcription = observable.subscribe({ next(value) { return subscriber.next(project(value)); }, error(err) { subscriber.error(err); }, complete() { subscriber.complete(); }, }); return subcription; }); }
这样我们就实现了 operator，来测试下：
我们调用了 pipe 方法，使用两个 map 操作符来组织处理流程，对数据做了 +1 和 *10 的处理。
所以，Observable 传递过来的 1、2、3、4 传递给 Observer 的时候就变成了 20、30、40、50。
至此，我们实现了 RxJS 的 Observable、Observer、Subscription、operator 等概念，是一个简易版 RxJS 了。只用了 80 行代码。
再来看最开始的那些理念：
为什么叫做响应式呢?
因为是对事件源做监听和一系列处理的，这种编程模式就叫做响应式。
为什么叫函数式呢?
因为每一步 operator 都是纯函数，返回一个新的 Observable，这符合函数式的不可变，修改后返回一个新的的理念。
为什么叫流呢?
因为一个个事件是动态产生和传递的，这种数据的动态产生和传递就可以叫做流。
完整代码如下：
function pipeFromArray(fns) { if (fns.length === 0) { return (x) => x; } if (fns.length === 1) { return fns[0]; } return (input) => { return fns.reduce((prev, fn) => fn(prev), input); }; } class Subscription { constructor() { this._teardowns = []; } unsubscribe() { this._teardowns.forEach((teardown) => { typeof teardown === 'function' ? teardown() : teardown.unsubscribe() }); } add(teardown) { if (teardown) { this._teardowns.push(teardown); } } } class Subscriber extends Subscription { constructor(observer) { super(); this.observer = observer; this.isStopped = false; } next(value) { if (this.observer.next && !this.isStopped) { this.observer.next(value); } } error(value) { this.isStopped = true; if (this.observer.error) { this.observer.error(value); } } complete() { this.isStopped = true; if (this.observer.complete) { this.observer.complete(); } if (this.unsubscribe) { this.unsubscribe(); } } } class Observable { constructor(_subscribe) { this._subscribe = _subscribe; } subscribe(observer) { const subscriber = new Subscriber(observer); subscriber.add(this._subscribe(subscriber)); return subscriber; } pipe(...operations) { return pipeFromArray(operations)(this); } } function map(project) { return (observable) => new Observable((subscriber) => { const subcription = observable.subscribe({ next(value) { return subscriber.next(project(value)); }, error(err) { subscriber.error(err); }, complete() { subscriber.complete(); }, }); return subcription; }); } const source = new Observable((observer) => { let i = 0; const timer = setInterval(() => { observer.next(++i); }, 1000); return function unsubscribe() { clearInterval(timer); }; }); const subscription = source.pipe( map((i) => ++i), map((i) => i * 10) ).subscribe({ next: (v) => console.log(v), error: (err) => console.error(err), complete: () => console.log('complete'), }); setTimeout(() => { subscription.unsubscribe(); }, 4500);
总结
为了理解 RxJS 的响应式、函数式、流等理念，我们实现了简易版的 RxJS。
我们实现了 Observable、Observer、Subscription 等概念，完成了事件的产生和订阅以及取消订阅。
接着又实现了 operator 和 pipe，每个 operator 返回一个新的 Observable，对数据做层层处理。
写完以后，我们能更清晰的理解响应式、函数式、流等理念在 RxJS 里是怎么体现的。
实现简易版 RxJS，只需要 80 行代码。
原文地址:https://mp.weixin.qq.com/s/G-Af4gDuBuXuHMTV-de-0w