RxSwift 操作符套路分解：自建一个 Operator

2024-01-05 09:39:05

定制 RxSwift Operator：赋予响应式编程更多可能

引言

在响应式编程领域，RxSwift 作为一款强大的工具包，提供了一系列内置 Operator 来处理各种数据流场景。然而，对于那些超出内置 Operator 能力的独特需求，我们可以自建 Operator 来扩展 RxSwift 的功能，从而打造出更加定制化的响应式解决方案。

Operator 的设计原则

自建 Operator 的过程，本质上是编写一个函数，该函数接受一个 Observable 序列作为输入，并返回一个新的 Observable 序列作为输出。在设计 Operator 时，需要遵循以下原则：

可组合性： Operator 应具备可组合性，可以与其他 Operator 协同工作，构建出复杂的数据处理流程。
无副作用： Operator 不应产生任何副作用，即它不能修改输入 Observable 序列或外部状态。
可重入性： Operator 应是可重入的，即它可以被多个 Observable 序列同时使用。

自建采样 Operator

以一个简单的场景为例，假设我们需要一个 Operator，它可以将 Observable 序列中的元素按时间间隔进行采样。这个 Operator 的输入将是两个 Observable 序列：一个是我们要采样的源 Observable，另一个是用于采样的间隔 Observable。

public func sample<Source: ObservableType, Sampler: ObservableType>(source: Source, sampler: Sampler) -> Observable<Source.Element> {
  return Observable.create { observer in
    var lastElement: Source.Element?
    var hasValue = false
    let sourceSubscription = source.subscribe(
      onNext: { element in
        hasValue = true
        lastElement = element
      },
      onError: { error in
        observer.onError(error)
      },
      onCompleted: {
        observer.onCompleted()
      }
    )
    
    let samplerSubscription = sampler.subscribe(
      onNext: { _ in
        guard let element = lastElement, hasValue else {
          return
        }
        hasValue = false
        observer.onNext(element)
      },
      onError: { error in
        observer.onError(error)
      },
      onCompleted: {
        observer.onCompleted()
      }
    )
    
    return Disposables.create {
      sourceSubscription.dispose()
      samplerSubscription.dispose()
    }
  }
}

在这个 Operator 的实现中，我们使用了 Observable.create 方法来创建新的 Observable 序列。该方法接受一个闭包，用于定义 Observable 序列的订阅行为。在闭包中，我们维护了一个 lastElement 变量来存储最新接收的元素，以及一个 hasValue 变量来指示是否有元素可供采样。

当源 Observable 发射元素时，onNext 方法将更新 lastElement 和 hasValue。当间隔 Observable 发射元素时，onNext 方法将检查是否有元素可供采样。如果有，它将发送该元素并重置 hasValue 为 false。

集成 Operator

自建的 Operator 可以像其他内置 Operator 一样使用。以下是如何使用我们创建的 sample Operator：

let source = Observable.from([1, 2, 3, 4, 5])
let sampler = Observable<Int>.timer(.seconds(1), scheduler: MainScheduler.instance)
let sampled = source.sample(sampler)
sampled.subscribe(onNext: { element in
  print("Sampled element: \(element)")
})

在上面的示例中，我们将源 Observable 和间隔 Observable 传递给 sample Operator。输出的 sampled Observable 将每秒采样一次源 Observable，并将采样的元素打印到控制台中。

深入 RxSwift 的 Operator 世界

除了我们创建的采样 Operator 之外，RxSwift 还提供了大量丰富的内置 Operator。这些 Operator 涵盖各种常见的数据处理场景，包括过滤、转换、组合、错误处理等。

例如，filter Operator 可以根据指定的条件过滤 Observable 序列中的元素；map Operator 可以将每个元素转换为新的值；combineLatest Operator 可以组合来自多个 Observable 序列的最新元素；retry Operator 可以使 Observable 序列在发生错误时重试指定的次数。

常见问题解答