RxJS 中使用 scan 操作符的实现和应用

在 RxJS 中,scan 操作符用于对 Observable 流进行聚合处理,通过对流中不同数据的累计,最终输出一个聚合后的结果。本文将详细介绍 RxJS 中 scan 操作符的实现和应用,并附带示例代码。

实现

RxJS 中的 scan 操作符的实现比较简单,其核心代码如下所示:

function scan(accumulator, seed) {
  return new Observable(observer => {
    let accumulatedValue = seed;
    return this.subscribe(
      value => {
        accumulatedValue = accumulator(accumulatedValue, value);
        observer.next(accumulatedValue);
      },
      error => observer.error(error),
      () => observer.complete()
    );
  });
}

在以上代码中,accumulator 和 seed 分别代表累计器函数和初始值。在订阅 Observable 流的过程中,对流中的数据进行积累,并在每次累计后通过 observer.next() 把当前结果输出。最终,当流结束时通过 observer.complete() 通知结果已经生成完毕。

应用

下面我们通过一些实际的应用场景来展示 scan 操作符的威力。

1. 计算移动平均值

通过 scan 操作符,我们可以方便地计算移动平均值。在下面这个例子中,我们每次向 Observable 流中添加一个新的数字,然后求出它与前面所有数字的平均值。代码如下所示:

const { Observable } = require('rxjs');

const data = [10, 20, 30, 40, 50];
const average$ = new Observable(observer => {
  let sum = 0;
  let count = 0;
  return Observable.from(data)
    .subscribe(
      value => {
        sum += value;
        count++;
        const average = sum / count;
        observer.next(average);
      },
      error => observer.error(error),
      () => observer.complete()
    );
});

average$.subscribe(
  value => console.log(value),
  error => console.error(error),
  () => console.log('complete')
);

以上代码中,我们使用了 RxJS 的 from 操作符将 data 数组转换为一个 Observable 流,然后通过 scan 操作符对流中的数据进行累计,最后输出每次计算出的平均值。

2. 统计每个字母出现的次数

在这个例子中,我们要统计一个字符串中每个字符出现的次数。这里我们使用了 RxJS 的 from 操作符将一个字符串转换为了一个字符流,并通过 scan 操作符进行了累计,并使用了 RxJS 的 groupBy 操作符对字符流中的每个字符进行了分组,最终输出了每个字符出现的次数。代码如下所示:

const { Observable } = require('rxjs');
const { groupBy, mergeMap, toArray } = require('rxjs/operators');

const data = 'this is a sample sentence.';

const count$ = new Observable(observer => {
  return Observable.from(data)
    .pipe(groupBy(x => x))
    .pipe(mergeMap(group$ =>
      group$.pipe(toArray())
    ))
    .subscribe(
      value => {
        const obj = {};
        obj[value[0]] = value.length;
        observer.next(obj);
      },
      error => observer.error(error),
      () => observer.complete()
    );
});

count$.subscribe(
  value => console.log(value),
  error => console.error(error),
  () => console.log('complete')
);

在以上代码中,我们使用了 RxJS 的 groupBy 操作符进行字符分组,然后通过 mergeMap 操作符将分组后的字符流转换为了数组,并使用了 toArray 操作符。最终,我们通过 observer.next() 输出了一个 JavaScript 对象,其中字符表示键值,次数表示属性值。

3. 实现一个简单的计数器

在这个例子中,我们将实现一个简单的计数器,通过在页面上点击增加和减少按钮来改变计数器的值。代码如下所示:

<!DOCTYPE html>
<html>
  <body>
    <button id="add" type="button">+</button>
    <span id="counter">0</span>
    <button id="minus" type="button">-</button>

    <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/rxjs/6.3.3/rxjs.umd.min.js"></script>
    <script>
      const { Observable } = rxjs;

      const addBtn = document.getElementById('add');
      const minusBtn = document.getElementById('minus');
      const counter = document.getElementById('counter');

      const add$ = Observable.fromEvent(addBtn, 'click')
        .mapTo(1);
      const minus$ = Observable.fromEvent(minusBtn, 'click')
        .mapTo(-1);

      const counter$ = add$.merge(minus$)
        .scan((acc, curr) => acc + curr, 0)
        .subscribe(
          value => counter.innerHTML = value,
          error => console.error(error),
          () => console.log('complete')
        );
    </script>
  </body>
</html>

在以上代码中,我们通过 RxJS 的 fromEvent 操作符将页面上的 add 和 minus 两个按钮转换成了 Observable 流,然后使用了 mapTo 操作符将按钮点击事件转换成了数字流。最终我们通过 scan 操作符对数字流进行了累计,并在每次计算完成后通过 observer.next() 输出了计数器的值。最终我们将结果输出到了页面中的 counter 标签中。

总结

本文中,我们详细介绍了 RxJS 中的 scan 操作符的实现和应用,并通过一些实际的例子来展示其强大的功能。希望本文能够帮助读者更加深入地了解 RxJS 中的这个操作符,为他们在日常工作和开发中带来实际的帮助。

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