30 天精通 RxJS(25)：Subject 总结

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Subject 其实在 RxJS 中最常被误解的一部份，因为 Subject 可以让你用命令式的方式虽送值到一个 observable 的串流中。很多人会直接把这个特性拿来用在 不知道如何建立 Observable 的状况，比如我们在 30 天精通 RxJS(23) 中提到的可以用在 ReactJS 的 Event 中，来建立 event 的 observable

class MyButton extends React.Component {
constructor(props) {
super(props);
this.state = { count: 0 };
this.subject = new Rx.Subject();

    this.subject
        .mapTo(1)
        .scan((origin, next) => origin + next)
        .subscribe(x => {            this.setState({ count: x })
        })
}
render() {    return <button onClick={event => this.subject.next(event)}>{this.state.count}</button>}

}
因为在 React API 的关系，如果我们想要把 React Event 转乘 observable 就可以用 Subject 帮我们做到这件事；但绝大多数的情况我们是可以透过 Observable.create 来做到这件事，像下面这样

const example = Rx.Observable.creator(observer => {
const source = getSomeSource(); // 某个资料源
source.addListener('some', (some) => {
observer.next(some)
})
});
大概就会像上面这样，如果没有合适的 creation operators 我们还是可以利用 Observable.create 来建立 observable，除非真的因为框架限制才会直接用 Subject。

Subject 与 Observable 的差异
永远记得 Subject 其实是 Observer Design Pattern 的实作，所以当 observer 订阅到 subject 时，subject 会把订阅者塞到一份订阅者清单，在元素发送时就是在遍历这份清单，并把元素一一送出，这跟 Observable 像是一个 function 执行是完全不同的(请参考 05 篇)。

Subject 之所以具有 Observable 的所有方法，是因为 Subject 继承了 Observable 的型别，其实 Subject 型别中主要实做的方法只有 next、error、 complete、subscribe 及 unsubscribe 这五个方法，而这五个方法就是依照 Observer Pattern 下去实作的。

总而言之，Subject 是 Observable 的子类别，这个子类别当中用上述的五个方法实作了 Observer Pattern，所以他同时具有 Observable 与 Observer 的特性，而跟 Observable 最大的差异就是 Subject 是具有状态的，也就是储存的那份清单！

当前版本会遇到的问题
因为 Subject 在订阅时，是把 observer 放到一份清单当中，并在元素要送出(next)的时候遍历这份清单，大概就像下面这样

//...
next() {
// observers 是一个阵列存有所有的 observer
for (let i = 0; i < observers.length; i++) {
observers[i].next(value);
}
}
//...
这会衍伸一个大问题，就是在某个 observer 发生错误却没有做错误处理时，就会影响到别的订阅，看下面这个例子

const source = Rx.Observable.interval(1000);
const subject = new Rx.Subject();

const example = subject.map(x => {
if (x === 1) {
throw new Error('oops');
}
return x;
});
subject.subscribe(x => console.log('A', x));
example.subscribe(x => console.log('B', x));
subject.subscribe(x => console.log('C', x));

source.subscribe(subject);
JSBin

上面这个例子，大家可能会预期 B 会在送出 1 的时候挂掉，另外 A 跟 C 则会持续发送元素，确实正常应该像这样运席；但目前 RxJS 的版本中会在 B 报错之后，A 跟 C 也同时停止运行。原因就像我前面所提的，在遍历所有 observer 时发生了例外会导致之后的行为停止。

这个应该会在之后的版本中改掉的，前阵子才在 TC39 Observable proposal 中讨论完。

那要如何解决这个问题呢？ 目前最简单的方式当然是尽可能地把所有 observer 的错误处理加进去，这样一来就不会有例外发生

const source = Rx.Observable.interval(1000);
const subject = new Rx.Subject();

const example = subject.map(x => {
if (x === 1) {
throw new Error('oops');
}
return x;
});
subject.subscribe(
x => console.log('A', x),
error => console.log('A Error:' + error));
example.subscribe(x => console.log('B', x),
error => console.log('B Error:' + error));
subject.subscribe(x => console.log('C', x),
error => console.log('C Error:' + error));

source.subscribe(subject);
JSBin

像上面这段程式码，当 B 发生错误时就只有 B 会停止，而不会影响到 A 跟 C。

当然还有另一种解法是用 Scheduler，但因为我们这系列的文章还没有讲到 Scheduler 所以这个解法大家看看就好

const source = Rx.Observable.interval(1000);
const subject = new Rx.Subject().observeOn(Rx.Scheduler.asap);

const example = subject.map(x => {
if (x === 1) {
throw new Error('oops');
}
return x;
});
subject.subscribe(x => console.log('A', x));
example.subscribe(x => console.log('B', x));
subject.subscribe(x => console.log('C', x));

source.subscribe(subject);
一定需要使用 Subject 的时机？
Subject 必要的使用时机除了本篇文章一开始所提的之外，正常应该是当我们一个 observable 的操作过程中发生了 side-effect 而我们不希望这个 side-effect 因为多个 subscribe 而被触发多次，比如说下面这段程式码

var result = Rx.Observable.interval(1000).take(6)
.map(x => Math.random()); // side-effect，平常有可能是呼叫 API 或其他 side effect

var subA = result.subscribe(x => console.log('A: ' + x));
var subB = result.subscribe(x => console.log('B: ' + x));
JSBin

这段程式码 A 跟 B 印出来的乱数就不一样，代表 random(side-effect) 被执行了两次，这种情况就一定会用到 subject(或其相关的 operators)

var result = Rx.Observable.interval(1000).take(6)
.map(x => Math.random()) // side-effect
.multicast(new Rx.Subject())
.refCount();

var subA = result.subscribe(x => console.log('A: ' + x));
var subB = result.subscribe(x => console.log('B: ' + x));
JSBin

改成这样后我们就可以让 side-effect 不会因为订阅数而多执行，这种情状就是一定要用 subject 的。

今日小结
今天总结了 Subject 的使用情境，以及釐清跟 Observable 的关系，并且指出在使用时要避免犯发生的错误。

作者：readilen
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