如何使用 RxJS 中的缓存操作符 cache() 有效地处理数据

在前端开发中，处理异步数据是非常常见的一个任务。在这个过程中，使用缓存可以帮助我们提高性能和响应速度，减少网络请求和数据传输的负担。RxJS 提供了一个非常方便的缓存操作符——cache()，可以让处理数据变得更加高效。

RxJS 中的缓存操作符

在 RxJS 中，cache() 操作符能够将 observable 序列中发射的数据缓存起来，使得多个观察者都可以共享同一个缓存的数据。

当第一个观察者订阅这个 observable 序列时，缓存操作符会开始请求数据，并将请求回来的数据缓存起来。当第二个观察者来订阅这个序列时，缓存操作符会直接将缓存的数据发送给它，不再重新请求数据。这样，第二个观察者就能更加快速地获取到数据，提高了整体的响应速度和性能。

使用 cache() 操作符处理数据

我们可以通过以下代码使用 cache() 操作符：

// javascriptcn.com 代码示例
import { of } from 'rxjs';
import { delay } from 'rxjs/operators';

const source = of([1, 2, 3, 4, 5]).pipe(
  delay(2000),
  cache()
);

source.subscribe(console.log); // 第一次会等待 2s 输出 [1, 2, 3, 4, 5]
source.subscribe(console.log); // 立即输出 [1, 2, 3, 4, 5]

在上面的代码中，我们首先使用 of() 和 delay() 操作符创建了一个 observable 序列，它会在 2 秒后发射数据 [1, 2, 3, 4, 5]。接着，我们使用了 cache() 操作符将这个序列缓存起来。

在第一个 subscribe() 中，由于是第一次订阅，所以代码会等待 2 秒后才会输出数据 [1, 2, 3, 4, 5]。在第二个 subscribe() 中，由于这个序列已经被缓存了，所以输出数据 [1, 2, 3, 4, 5] 时不再需要等待，可以立即输出。

优化数据处理过程

在实际应用中，我们可以使用 cache() 操作符来优化各种数据处理过程：

优化网络请求

在对外部 API 发起网络请求时，我们通常会使用 RxJS 中的 ajax() 操作符来处理。例如：

import { ajax } from 'rxjs/ajax';

const request$ = ajax.getJSON('https://api.example.com/data');

这里，我们使用了 ajax.getJSON() 方法向 https://api.example.com/data 发起了一个 GET 请求，并得到了响应结果的 observable 序列 request$。

如果我们需要多次使用这个序列来操作数据，我们可以使用 cache() 操作符将得到的数据缓存起来，避免重复请求：

// javascriptcn.com 代码示例
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
import { cache, shareReplay } from 'rxjs/operators';

const request$ = ajax.getJSON('https://api.example.com/data').pipe(
  shareReplay(1), // 使用 shareReplay() 操作符避免多次请求
  cache() // 使用 cache() 缓存请求结果
);

request$.subscribe(console.log) // 第一次请求并输出数据
request$.subscribe(console.log) // 直接输出缓存的数据

在上面的代码中，我们首先给 observable 序列 request$ 添加了 shareReplay(1) 操作符，避免重复请求。接着，我们使用 cache() 操作符将得到的数据缓存起来。

这样，在第一个 subscribe() 订阅完这个序列时，请求得到的数据就会被缓存起来。当第二个 subscribe() 订阅时，就可以直接从缓存中获取数据，避免重复请求。

优化计算过程

在对数据进行一系列的计算操作时，我们通常会使用 RxJS 中的各种操作符来对数据进行转换和组合。例如：

import { interval } from 'rxjs';
import { filter, map } from 'rxjs/operators';

const source$ = interval(1000).pipe(
  filter(n => n % 2 === 0), // 过滤基数
  map(n => n * n), // 将数字平方
  map(n => `value is ${n}`) // 添加文本描述
);

在上面的代码中，我们首先使用 interval() 操作符创建了一个在每秒钟发射一个数字的 observable 序列 source$。接着，我们使用了 filter() 过滤出偶数，map() 将数字平方，以及另一个 map() 将数字转化为带有文本描述的字符串。

如果我们需要多次使用这个序列来操作数据，在某些场景下，缓存一些计算结果可以有效减轻计算负担并加快程序运行速度：

// javascriptcn.com 代码示例
import { interval } from 'rxjs';
import { filter, map } from 'rxjs/operators';
import { cache } from 'rxjs/operators';

const source$ = interval(1000).pipe(
  filter(n => n % 2 === 0), // 过滤基数
  map(n => n * n), // 将数字平方
  map(n => `value is ${n}`), // 添加文本描述
  cache() // 缓存计算结果，避免重复计算
);

source$.subscribe(console.log); // 第一次计算
source$.subscribe(console.log); // 直接获取计算结果，避免重复计算

在上面的代码中，我们使用 cache() 操作符将计算结果缓存起来，避免了重复计算的问题。这样，在第一个 subscribe() 时，代码会计算出相应的结果，并将结果缓存起来。在第二个 subscribe() 时，程序就可以直接从缓存中获取计算结果，避免了重复计算。

总结

在 RxJS 中，cache() 操作符是一个非常方便和实用的缓存操作符。它可以将 observable 序列的数据缓存起来，并且可以让多个观察者共享同一个缓存的数据。通过使用 cache() 操作符，我们可以优化异步数据处理过程，避免重复请求和重复计算，从而提高性能和响应速度。

来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 本文地址：https://www.javascriptcn.com/post/652b6c3b7d4982a6ebd54e77