【Rxjs】 - 解析四种主题Subject

引言

开发ngx(angular 2+)应用时，基本上到处都会用到rxjs来处理异步请求，事件调用等等。所以经常会使用Subject来处理源源不断的数据流，比如input text change, toast notification等等。
这都要依赖于Subject本身既可以是Observable也可以是Observer，也就是说Subject既可以作为一个数据源，也可以本身成为一组订阅者的代理。
但当处理更加复杂的业务需求时，仅仅用Subject可能无法满足要求，这个时候就考虑一下rxjs提供的其他Subject Class了， 例如BehaviorSubject ReplaySubject AsyncSubject, 接下来我们就来看一下他们跟Subject有什么区别，各自有什么特点，在什么时候更适合使用。

[文中代码均使用typescript]

Subject

首先我们来创建一个Rxjs Subject, 数据的类型是number

let subject1: Subject<number> = new Subject<number>();  // (A)

然后我们使用Subject的next方法来emit(发射)1条数据

subject1.next(100); (B)

接下来对subject1创建两个订阅，在subscription中直接打印接受到的数据

subject1.subscribe((res: number) => console.info("subjectA ", res));  // (C)
 subject1.subscribe((res: number) => console.info("subjectB ", res));

接下来我在发射两条数据

subject1.next(200); (D)
 subject1.next(300);

好了，接下来我们就来看看console里面会打印出什么结果。
也许有的同学会觉得结果是这样的，因为Subject可以接收源源不断的数据嘛，所以无论发射多少次数据，订阅者都能接收到。

//output
subjectA 100
subjectB 100
subjectA 200
subjectB 200
subjectA 300
subjectB 300

这个结果不太对
因为Subject的订阅者只有在订阅后，才能接收到数据源发射过来的值。
所以在代码块C中， 订阅者在订阅数据源subject1之前， 无论代码块B执行多少次， 订阅者也只能收到代码C之后发射的数据。

正确的结果应该是：

//output
subjectA 200
subjectB 200
subjectA 300
subjectB 300

这种情况在项目里经常能遇到，有时候我明明从数据源发射一个数据，但在订阅者拿到的值却是undefined或者null, 这就是因为订阅者是在数据源发射之后创建的，自然无法接收到数据了。
假如我们想在订阅者创建之后，无论什么时候都能拿到数据， 这应该怎么办呢？ 那就要考虑使用BehaviourSubject了。

BehaviorSubject

我们依旧使用刚才的例子， 创建一个BehaviorSubject, 默认值设为0. BehaviorSubject需要给个默认值
然后发射一条数据100，创建一个订阅者，再发射一条数据200，再创建一个订阅者，最后发射一条数据300。
代码如下：

let subject2: BehaviorSubject<number> = new BehaviorSubject<number>(0);
subject2.next(100);
subject2.subscribe((res: number) => console.info("behavior-subjectA ", res));
subject2.next(200);
subject2.subscribe((res: number) => console.info("behavior-subjectB ", res));
subject2.next(300);

这个时候结果就应该是：

//output
behavior-subjectA 100
behavior-subjectA 200
behavior-subjectB 200
behavior-subjectA 300
behavior-subjectB 300

由于BehaviorSubject是可以存储最后一条数据或者初始默认值的， 所以无论订阅者什么时候订阅到数据源subject2上, 都能接收到数据。
所以针对订阅者behavior-subjectA, 他订阅的时候，数据流里最后一条数据是100, 他能立即接收到。 然后依次能接收到最新的数据200和300。
针对订阅者behavior-subjectB, 他订阅的时候，数据流里最后一条数据是200, 他能立即接收到。 然后只能能接收到最新的数据300了。

BehaviorSubject给予我们的便利就是，无论何时订阅到数据源，始终都能拿到最新的或者初始的数据，但也只能拿到一条数据，但当我们处理input text change事件时，需要拿到用户输入的所有字符，也就是数据流的所有数据，BehaviorSubject就无能为力了，这个时候我们考虑使用ReplaySubject了。

ReplaySubject

我们依旧使用刚才的例子， 创建一个ReplaySubject, 发射两条数据100和200，创建一个订阅者，再发射一条数据300，再创建一个订阅者，最后发射一条数据400。
代码如下：

let subject3: ReplaySubject<number> = new ReplaySubject<number>();
subject3.next(100);
subject3.next(200);
subject3.subscribe((res: number) => console.info("replay-subjectA ", res));
subject3.next(300);
subject3.subscribe((res: number) => console.info("replay-subjectB ", res));
subject3.next(400);

控制打印的结果将是：

//output
replay-subjectA 100
replay-subjectA 200
replay-subjectA 300
replay-subjectB 100
replay-subjectB 200
replay-subjectB 300
replay-subjectA 400
replay-subjectB 400

ReplaySubject会存储数据流中的所有数据，无论何时订阅到subject3，订阅者都能获取了订阅之前数据流里的所有数据，然后依旧获取到接下来获取的到的新数据。
就像ReplaySubject类名的中Replay, 一旦订阅到数据源，就会将数据流像放电影一样重新放一遍给你。

订阅者replay-subjectA订阅到subject3的时候，数据流里已经有了100和200， 接收并打印出来。
最后打印新数据300和400.
订阅者replay-subjectB订阅到subject3的时候，数据流里已经有了100，200，300， 接收并打印出来。最后打印新数据400.

接下来就要说下最后一种Subject了，也就是AsyncSubject

AsyncSubject

AsyncSubject和BehaviorSubject`ReplaySubject`有些类似，但不同的是AsyncSubject只会存储数据流里的最后一条数据， 而且只有在数据流complete时才会将值发布出去。
AsyncSubject主要是用来处理异步操作，当数据源是异步请求或者事件处理时，可能会发射出很多数据，如果我们只希望数据源的异步操作完成的时候，订阅者才能接收到值，这个时候就可以使用AsyncSubject了。
接下来我们看个例子，
创建一个AsyncSubject， 然后发射数据，创建订阅者，再发射数据。。。

let subject4: AsyncSubject<number> = new AsyncSubject<number>();
subject4.next(100);
subject4.next(100);
subject4.subscribe((res: number) => console.info("async-subjectA ", res));
subject4.next(300);
subject4.subscribe((res: number) => console.info("async-subjectB ", res));
subject4.next(400);
subject4.subscribe((res: number) => console.info("async-subjectC ", res));
subject4.complete();
subject4.subscribe((res: number) => console.info("async-subjectD ", res));
subject4.next(500);

最后的结果就应该是：

//output4
async-subjectA 400
async-subjectB 400
async-subjectC 400
async-subjectD 400

由于subject4是AsyncSubject, 只有在complete的时候才会向订阅者publish数据，而且只publish最后一次数据，所以无论订阅者何时订阅数据源，都可以接收到最后一次数据。
但为什么没有打印出500呢，因为数据源已经complete了，你就无法再发射新数据了。

总结

最后来总结一下四种Subject的特点，理解好的各自的特点，在项目开发中可以处理很多棘手的需求，同时也会避免很多问题的发生。