Nestjs框架: 理解 RxJS响应式编程的核心概念与实践

概述

RxJS 是一个用于处理异步和基于事件编程的库，其核心理念是使用可观察序列（Observable Sequences）来构建程序逻辑
你可以把它看作是处理事件的“lodash”，类似于 lodash 对数组和对象的操作，RxJS 则是对事件流的操作

1 ）学习资源推荐

目前中文社区中有几个关于 RxJS 的文档网站可供参考：

cn.rx.js.org 官方文档，内容详尽，结构清晰；
rx.nodejs.cn 中文社区翻译版，适合中文用户；
rxjs.tech 翻译质量相对较高，推荐使用。
rxjs.dev 官网
需要注意的是，文档中某些功能在文档中标记为划线
表示这些方法可能已被弃用，或在未来的版本中不再支持

2 ）核心概念解析

官方介绍中提到：RxJS 是一个使用可观察序列编写异步和基于事件程序的库
这句话可能初看有些晦涩，但其核心聚焦点在于两个方面：
- 可观察序列（Observable Sequences）
- 异步/事件处理能力
为了更好地理解 RxJS，我们需要先了解其几个核心类型：
- Observable（可观察对象）：类似于 Promise，但它可以发出多个值，而不是只能解决一次；
- Observer（观察者）：用于监听 Observable 发出的值；
- Subject（主体）：一种特殊的 Observable，用于广播事件；
- Operators（操作符）：如 map、filter、reduce 等，用于处理事件流；
- Scheduler（调度器）：控制异步任务的执行方式，属于进阶概念。
这些核心类型和操作符构成了 RxJS 的基础，使得我们可以将异步事件当作集合一样进行操作和处理

3 ）实践示例：从事件监听到流式处理

我们以一个简单的 DOM 事件监听为例，来看看 RxJS 如何处理事件

传统的写法是：

document.addEventListener('click', () => {
  // 处理点击事件
});

而使用 RxJS 后：

import { fromEvent } from 'rxjs';
fromEvent(document, 'click').subscribe(() => { console.log('Clicked!') });

这里的 fromEvent 返回一个 Observable，通过 subscribe 方法进行订阅
你也可以传入一个 Observer 对象，它包含三个回调方法：
- next()：每次事件触发时调用；
- error()：发生错误时调用；
- complete()：流结束时调用。
这种写法不仅结构清晰，而且支持链式调用，便于管理状态

4 ）操作符与流式控制：Purity 与 Flow

4.1 Purity

Purity（纯净性）是 RxJS 的一大优势，它允许我们使用纯函数来生成值

创建一个不纯的函数，举例，通常会弄乱你的状态

let count = 0;
document.addEventListener('click', () => console.log(`Clicked ${++count} times`));

例如，我们可以使用 scan 操作符来实现点击计数，可以隔离状态

import { fromEvent, scan } from 'rxjs';
import { scan } from 'rxjs/operators';

fromEvent(document, 'click')
  .pipe(scan((count) => count + 1, 0))
  .subscribe(count => console.log(`Clicked ${count} times`));

在这个例子中，scan 类似于数组的 reduce 方法，每次点击都会将计数值递增，初始值是 0
它可以把状态量在链式写法里面执行，不需要再外层单独定义了

4.2 Flow

Flow（流动）是 RxJS 中另一个核心概念，它表示事件流的传递与变换
我们可以使用 pipe 函数将多个操作符串联起来，实现复杂的事件处理逻辑：
它把嵌套的函数调用变成了一种管道内参数传递的方式

下面是使用纯 JavaScript 实现“最多允许每秒单击一次”的方式：

let count = 0;
let rate = 1000;
let lastClick = Date.now() - rate;
document.addEventListener('click', () => {
  if (Date.now() - lastClick >= rate) {
    console.log(`Clicked ${++count} times`);
    lastClick = Date.now();
  }
});

使用 RxJS：

import { fromEvent, throttleTime, scan } from 'rxjs';

fromEvent(document, 'click')
  .pipe(
    throttleTime(1000),
    scan((count) => count + 1, 0)
  )
  .subscribe((count) => console.log(`Clicked ${count} times`));

这里本质上是一个节流操作，这里的 pipe 方法让代码更具有可读性
将嵌套的函数调用转化为参数传递的方式，使得事件流的处理逻辑更加清晰
操作符中的管道文档 operators#piping

5 ) Values 与值的处理

Values（值转换）是 RxJS 中处理流中数据的方式
可以通过你的 observables 传来的值进行转换

以下是使用纯 JavaScript 来为每次单击增加当前鼠标 x 位置的方法

let count = 0;
const rate = 1000;
let lastClick = Date.now() - rate;
document.addEventListener('click', (event) => {
  if (Date.now() - lastClick >= rate) {
    count += event.clientX;
    console.log(count);
    lastClick = Date.now();
  }
});

使用 RxJS之后

import { fromEvent, throttleTime, map, scan } from 'rxjs';

fromEvent(document, 'click')
  .pipe(
    throttleTime(1000),
    map((event) => event.clientX),
    scan((count, clientX) => count + clientX, 0)
  )
  .subscribe((count) => console.log(count));