RxDart – 响应式编程神器

一、简介

RxDart 是一个基于 Dart 语言的响应式编程库。响应式编程是一种面向数据流和变化传播的编程范式，它以数据流和变化传播方式进行编程。在响应式编程模型中，通过订阅来观察数据流，并且可以对数据流进行过滤、变换和组合等操作。在Dart语言中，RxDart提供了一个友好和高效的API，帮助我们更轻松地使用响应式编程。

二、核心概念

RxDart库提供了一些核心概念如下：

Observable：可观察对象，它表示一个异步数据流序列，可以发射多个数据项，也可以在发射数据的同时终止。

//示例代码
Stream stream = Stream.fromIterable([1,2,3,4,5]); 
Observable observable = Observable(stream);

Stream ：Dart中的异步事件处理机制，它表示一个异步的数据流，可以包含多个数据，也可以在多个数据发送后自动关闭流。

//示例代码
//建立一个Stream对象
Stream stream = Stream.fromIterable([1,2,3,4,5]); 
//输出流中的每个数据
await stream.forEach((element) { print(element); });

Subject：也是可观察对象，除了可以像 Observable 一样发射数据和终止外，还可以像 Stream 一样充当数据源，是一个可观察对象和一个流控制器的混合体。Subject有四种类型：PublishSubject、BehaviorSubject、ReplaySubject和ValueSubject 。

//示例代码 
//创建一个PublishSubject
PublishSubject subject = PublishSubject();
subject.add('A'); //异步添加数据A
subject.listen((data){ //异步监听subject的数据流，并打印
  print(data);
});
subject.add('B'); //异步添加数据B

Subscriber : 订阅者，它是一个异步的事件消费者，它可以接收Observable或Subject发送的事件。

//示例代码 
Observable.fromIterable([1,2,3,4]).subscribe(print);

三、常用操作符

RxDart提供了很多有用的操作符，有助于处理和转换Observable数据流的各个方面。以下是常用的操作符：

map：将一个Observable中的数据源中的每一个数据映射到一个新的Observable上。

//示例代码
Observable.range(1, 3).map((item)=>item*10).listen(print);
//输出
//10
//20
//30

where ：依据指定的条件选择数据源中的数据发送到新的Observable上。

//示例代码
 Observable.range(1, 10).where((item) => item % 2 == 0).listen(print);
 //输出
 //2
 //4
 //6
 //8
 //10

startWith ：在Observable数据源的前面插入一些指定的数据。

//示例代码
Observable.just(3).startWith(1,2).listen(print);
//输出
//1
//2
//3

buffer ：缓存指定数量的Observable数据到列表中。

//示例代码
Observable.range(1, 10).buffer(3).listen(print);
//输出
//[1,2,3]
//[4,5,6]
//[7,8,9]
//[10]

debounce：去掉Observable中连续出现的数据，只出现一次。

//示例代码
Observable.timer(1, Duration(milliseconds: 500)).debounce(Duration(seconds: 1)).listen(print); //防抖
//输出
//1

四、常见应用场景

RxDart能够广泛应用于各种场景。例如：

1、页面间数据传递

一般来说，我们在不同的页面中通过 Provider、InheritedWidget 等来共享数据。但是有的时候，我们并不需要在整个 App 中共享数据，仅仅只是在两个页面间传递数据。这时候，使用 RxDart 来传递数据显然是一种更加优秀的选择。

//示例代码
class DataTransfer {
  final publishSubject = PublishSubject();
}

class PageA extends StatelessWidget {
  final _dataTransfer = DataTransfer();

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      body: Center(
        child: ElevatedButton(
          onPressed: () {
            _dataTransfer.publishSubject.add('Hello from A');
            Navigator.of(context)
                .push(MaterialPageRoute(builder: (context) => PageB(_dataTransfer)));
          },
          child: Text('Jump to Page B'),
        ),
      ),
    );
  }
}

class PageB extends StatelessWidget {
  final DataTransfer _dataTransfer;

  PageB(this._dataTransfer);

  @override
  Widget build(BuildContext context) {
    return Scaffold(
      body: StreamBuilder(
        stream: _dataTransfer.publishSubject.stream,
        builder: (context, snapshot) => Center(
          child: Text(
            snapshot.data ?? '',
            style: TextStyle(fontSize: 30),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}

2、网络请求合并

在实际项目中，有时需要对同类型的网络请求进行合并，即发起一次请求，但是在返回数据时，要将多个请求的数据返回。这个时候，我们可以使用RxDart提供的合并操作符。

//示例代码
Observable.combineLatest2(
    Observable.timer(1, const Duration(minutes: 1)),
    Observable.timer(2, const Duration(seconds: 2)),
    (one, two) => "结果是：($one,$two)"
).listen(print);  //输出结果为：结果是：(1,2)

3、表单验证和输入过滤

表单验证和输入过滤是通过数据过滤和组合操作的一种具体体现，而使用RxDart可以让表单验证和输入过滤更加轻松和高效。

//示例代码
final userName = StreamController();
final password = StreamController();
final loginEnabled = StreamController.broadcast();
 
Observable.combineLatest2(userName.stream, password.stream, (name, pass) => name.length > 6 && pass.length > 6)
          .listen((enable) => loginEnabled.sink.add(enable));

五、小结

RxDart是Dart中非常强大的响应式编程库，它提供了许多的功能和操作符以便我们更加高效地进行数据流处理。在实际项目中，RxDart广泛应用于各种场景，例如页面间数据传输、网络请求合并、表单验证和输入过滤等，相对于其他传统的编程模型，响应式编程能够更加简洁高效地表达代码逻辑和业务逻辑，同时也非常适用于异步I/O场景，防止回调地狱的发生，大大提高了编程的便捷性和可读性。