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全面教程：在 RxJS 中创建流
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对大多数开发者来说，与 RxJS 的初次接触是通过库的形式，就像 Angular。一些函数会返回<ruby>流<rt>stream</rt></ruby>，要使用它们就得把注意力放在操作符上。
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有些时候，混用响应式和非响应式代码似乎很有用。然后大家就开始热衷流的创造。不论是在编写异步代码或者是数据处理时，流都是一个不错的方案。
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RxJS 提供很多方式来创建流。不管你遇到的是什么情况，都会有一个完美的创建流的方式。你可能根本用不上它们，但了解它们可以节省你的时间，让你少码一些代码。
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我把所有可能的方法，按它们的主要目的，放在四个分类当中：
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* 流式化现有数据
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* 生成数据
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* 使用现有 API 进行交互
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* 选择现有的流，并结合起来
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注意：示例用的是 RxJS 6，可能会以前的版本有所不同。已知的区别是你导入函数的方式不同了。
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RxJS 6
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```
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import {of, from} from 'rxjs';
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of(...);
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from(...);
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```
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RxJS < 6
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```
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import { Observable } from 'rxjs/Observable';
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import 'rxjs/add/observable/of';
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import 'rxjs/add/observable/from';
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Observable.of(...);
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Observable.from(...);
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//或
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import { of } from 'rxjs/observable/of';
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import { from } from 'rxjs/observable/from';
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of(...);
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from(...);
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```
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流的图示中的标记：
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* `|` 表示流结束了
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* `X` 表示流出现错误并被终结
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* `...` 表示流的走向不定
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### 流式化已有数据
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你有一些数据，想把它们放到流中。有三种方式，并且都允许你把调度器当作最后一个参数传入（你如果想深入了解调度器，可以看看我的 [上一篇文章][5]）。这些生成的流都是静态的。
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#### of
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如果只有一个或者一些不同的元素，使用 `of`：
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```
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of(1,2,3)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 1 2 3 |
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```
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#### from
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如果有一个数组或者 _可迭代的对象_ ，而且你想要其中的所有元素发送到流中，使用 `from`。你也可以用它来把一个 promise 对象变成可观测的。
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```
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const foo = [1,2,3];
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from(foo)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 1 2 3 |
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```
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#### pairs
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流式化一个对象的键/值对。用这个对象表示字典时特别有用。
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```
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const foo = { a: 1, b: 2};
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pairs(foo)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// [a,1] [b,2] |
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```
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#### 那么其他的数据结构呢？
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也许你的数据存储在自定义的结构中，而它又没有实现 _可迭代的对象_ 接口，又或者说你的结构是递归的、树状的。也许下面某种选择适合这些情况：
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1. 先将数据提取到数组里
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2. 使用下一节将会讲到的 `generate` 函数，遍历所有数据
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3. 创建一个自定义流（见下一节）
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4. 创建一个迭代器
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稍后会讲到选项 2 和 3 ，因此这里的重点是创建一个迭代器。我们可以对一个 _可迭代的对象_ 调用 `from` 创建一个流。 _可迭代的对象_ 是一个对象，可以产生一个迭代器（如果你对细节感兴趣，参考 [这篇 mdn 文章][6]）。
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创建一个迭代器的简单方式是 <ruby>[生成函数][7]<rt>generator function</rt></ruby>。当你调用一个生成函数时，它返回一个对象，该对象同时遵循 _可迭代的对象_ 接口和 _迭代器_ 接口。
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```
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// 自定义的数据结构
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class List {
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add(element) ...
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get(index) ...
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get size() ...
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...
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}
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function* listIterator(list) {
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for (let i = 0; i<list.size; i++) {
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yield list.get(i);
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}
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}
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const myList = new List();
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myList.add(1);
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myList.add(3);
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from(listIterator(myList))
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.subscribe(console.log);
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```
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```
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// 结果
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// 1 3 |
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```
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调用 `listIterator` 函数时，返回值是一个 _可迭代的对象_ / _迭代器_ 。函数里面的代码在调用 `subscribe` 前不会执行。
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### 生成数据
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你知道要发送哪些数据，但想（或者必须）动态生成它。所有函数的最后一个参数都可以用来接收一个调度器。他们产生静态的流。
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#### 范围（`range`）
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从初始值开始，发送一系列数字，直到完成了指定次数的迭代。
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```
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range(10, 2) // 从 10 开始，发送两个值
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 10 11 |
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```
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#### 间隔（`interval`） / 定时器（`timer`）
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有点像范围，但定时器是周期性的发送累加的数字（就是说，不是立即发送）。两者的区别在于在于定时器允许你为第一个元素设定一个延迟。也可以只产生一个值，只要不指定周期。
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```
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interval(1000) // 每 1000ms = 1 秒 发送数据
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.subscribe()
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```
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```
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// 结果
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// 0 1 2 3 4 ...
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```
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```
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delay(5000, 1000) // 和上面相同，在开始前先等待 5000ms
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delay(5000)
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.subscribe(i => console.log("foo");
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// 5 秒后打印 foo
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```
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大多数定时器将会用来周期性的处理数据：
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```
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interval(10000).pipe(
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flatMap(i => fetch("https://server/stockTicker")
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).subscribe(updateChart)
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```
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这段代码每 10 秒获取一次数据，更新屏幕。
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#### 生成（`generate `）
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这是个更加复杂的函数，允许你发送一系列任意类型的对象。它有一些重载，这里你看到的是最有意思的部分：
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```
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generate(
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0, // 从这个值开始
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x => x < 10, // 条件：只要值小于 10，就一直发送
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x => x*2 // 迭代：前一个值加倍
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||
).subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 1 2 4 8 |
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```
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你也可以用它来迭代值，如果一个结构没有实现 _可迭代的对象_ 接口。我们用前面的列表例子来进行演示：
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```
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const myList = new List();
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myList.add(1);
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myList.add(3);
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generate(
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0, // 从这个值开始
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||
i => i < list.size, // 条件：发送数据，直到遍历完整个列表
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||
i => ++i, // 迭代：获取下一个索引
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i => list.get(i) // 选择器：从列表中取值
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).subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 1 3 |
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```
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如你所见，我添加了另一个参数：选择器。它和 `map` 操作符作用类似，将生成的值转换为更有用的东西。
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### 空的流
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有时候你要传递或返回一个不用发送任何数据的流。有三个函数分别用于不同的情况。你可以给这三个函数传递调度器。`empty` 和 `throwError` 接收一个调度器参数。
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#### `empty`
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创建一个空的流，一个值也不发送。
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```
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empty()
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// |
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```
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#### `never`
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创建一个永远不会结束的流，仍然不发送值。
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```
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never()
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.subscribe();
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```
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||
```
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// 结果
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||
// ...
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```
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#### `throwError`
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创建一个流，流出现错误，不发送数据。
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```
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throwError('error')
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// X
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```
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### 挂钩已有的 API
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不是所有的库和所有你之前写的代码使用或者支持流。幸运的是 RxJS 提供函数用来桥接非响应式和响应式代码。这一节仅仅讨论 RxJS 为桥接代码提供的模版。
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你可能还对这篇出自 [Ben Lesh][9] 的 [全面的文章][8] 感兴趣，这篇文章讲了几乎所有能与 promises 交互操作的方式。
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#### `from`
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我们已经用过它，把它列在这里是因为，它可以封装一个含有 observable 对象的 promise 对象。
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```
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from(new Promise(resolve => resolve(1)))
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// 1 |
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```
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#### fromEvent
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fromEvent 为 DOM 元素添加一个事件监听器，我确定你知道这个。但你可能不知道的是，也可以通过其它类型来添加事件监听器，例如，一个 jQuery 对象。
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```
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const element = $('#fooButton'); // 从 DOM 元素中创建一个 jQuery 对象
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from(element, 'click')
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// clickEvent ...
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```
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#### fromEventPattern
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要理解为什么有 fromEvent 了还需要 fromEventPattern，我们得先理解 fromEvent 是如何工作的。看这段代码：
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```
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from(document, 'click')
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.subscribe();
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```
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这告诉 RxJS 我们想要监听 document 中的点击事件。在提交过程中，RxJS 发现 document 是一个 _EventTarget_ 类型，因此它可以调用它的 `addEventListener` 方法。如果我们传入的是一个 jQuery 对象而非 document，那么 RxJs 知道它得调用 _on_ 方法。
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这个例子用的是 _fromEventPattern_ ，和 _fromEvent_ 的工作基本上一样：
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```
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function addClickHandler(handler) {
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document.addEventListener('click', handler);
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}
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function removeClickHandler(handler) {
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||
document.removeEventListener('click', handler);
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}
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fromEventPattern(
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addClickHandler,
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||
removeClickHandler,
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)
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.subscribe(console.log);
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// 等效于
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fromEvent(document, 'click')
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```
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RxJS 自动创建实际的监听器（ _handler_ ）你的工作是添加或者移除监听器。_fromEventPattern_ 的目的基本上是告诉 RxJS 如何注册和移除事件监听器。
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现在想象一下你使用了一个库，你可以调用一个叫做 _registerListener_ 的方法。我们不能再用 _fromEvent_，因为它并不知道该怎么处理这个对象。
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```
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const listeners = [];
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class Foo {
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registerListener(listener) {
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listeners.push(listener);
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}
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emit(value) {
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listeners.forEach(listener => listener(value));
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}
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}
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const foo = new Foo();
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fromEventPattern(listener => foo.registerListener(listener))
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.subscribe();
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foo.emit(1);
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```
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```
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// 结果
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// 1 ...
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```
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当我们调用 `foo.emit(1)` 时，RxJS 中的监听器将被调用，然后它就能把值发送到流中。
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你也可以用它来监听多个事件类型，或者结合所有可以通过回调进行通讯的 API，例如，WebWorker API:
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```
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const myWorker = new Worker('worker.js');
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fromEventPattern(
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handler => { myWorker.onmessage = handler },
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handler => { myWorker.onmessage = undefined }
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)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// workerMessage ...
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```
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#### bindCallback
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它和 fromEventPattern 相似，但它能用于单个值。就在回调函数被调用时，流就结束了。用法当然也不一样 —— 你可以用 bindCallBack 封装函数，然后它就会在调用时魔术般的返回一个流：
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```
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function foo(value, callback) {
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callback(value);
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}
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// 没有流
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foo(1, console.log); //prints 1 in the console
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// 有流
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const reactiveFoo = bindCallback(foo);
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// 当我们调用 reactiveFoo 时，它返回一个 observable 对象
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reactiveFoo(1)
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.subscribe(console.log); // 在控制台打印 1
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```
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```
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// 结果
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// 1 |
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```
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#### websocket
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是的，你完全可以创建一个 websocket 连接然后把它暴露给流：
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```
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import { webSocket } from 'rxjs/webSocket';
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let socket$ = webSocket('ws://localhost:8081');
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// 接收消息
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socket$.subscribe(
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(msg) => console.log('message received: ' + msg),
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(err) => console.log(err),
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() => console.log('complete') * );
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// 发送消息
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socket$.next(JSON.stringify({ op: 'hello' }));
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```
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把 websocket 功能添加到你的应用中真的很简单。_websocket_ 创建一个 subject。这意味着你可以订阅它，通过调用 `next` 来获得消息和发送消息。
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#### ajax
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如你所知：类似于 websocket，提供 AJAX 查询的功能。你可能用了一个带有 AJAX 功能的库或者框架。或者你没有用，那么我建议使用 fetch（或者必要的话用 polyfill），把返回的 promise 封装到一个 observable 对象中（参考稍后会讲到的 `defer` 函数）。
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### 定制流
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有时候已有的函数用起来并不是足够灵活。或者你需要对订阅有更强的控制。
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#### 主题（`Subject`）
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`Subject` 是一个特殊的对象，它使得你的能够把数据发送到流中，并且能够控制数据。`Subject` 本身就是一个可观察对象，但如果你想要把流暴露给其它代码，建议你使用 `asObservable` 方法。这样你就不能意外调用原始方法。
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```
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const subject = new Subject();
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||
const observable = subject.asObservable();
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observable.subscribe();
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||
subject.next(1);
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||
subject.next(2);
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||
subject.complete();
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||
```
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||
```
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||
// 结果
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// 1 2 |
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```
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||
注意在订阅前发送的值将会“丢失”：
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```
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const subject = new Subject();
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||
const observable = subject.asObservable();
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||
subject.next(1);
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||
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||
observable.subscribe(console.log);
|
||
|
||
subject.next(2);
|
||
subject.complete();
|
||
```
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||
```
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||
// 结果
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// 2
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||
```
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||
除了常规的 `Subject`，RxJS 还提供了三种特殊的版本。
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`AsyncSubject` 在结束后只发送最后的一个值。
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```
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const subject = new AsyncSubject();
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const observable = subject.asObservable();
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observable.subscribe(console.log);
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subject.next(1);
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||
subject.next(2);
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subject.complete();
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```
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```
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||
// 输出
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// 2
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```
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||
`BehaviorSubject` 使得你能够提供一个（默认的）值，如果当前没有其它值发送的话，这个值会被发送给每个订阅者。否则订阅者收到最后一个发送的值。
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```
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const subject = new BehaviorSubject(1);
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const observable = subject.asObservable();
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const subscription1 = observable.subscribe(console.log);
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||
subject.next(2);
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||
subscription1.unsubscribe();
|
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```
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||
|
||
```
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||
// 输出
|
||
// 1
|
||
// 2
|
||
```
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||
|
||
```
|
||
const subscription2 = observable.subscribe(console.log);
|
||
|
||
// 输出
|
||
// 2
|
||
```
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||
|
||
`ReplaySubject` 存储一定数量、或一定时间或所有的发送过的值。所有新的订阅者将会获得所有存储了的值。
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```
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const subject = new ReplaySubject();
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||
const observable = subject.asObservable();
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||
subject.next(1);
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||
observable.subscribe(console.log);
|
||
|
||
subject.next(2);
|
||
subject.complete();
|
||
```
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||
|
||
```
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||
// 输出
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// 1
|
||
// 2
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```
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||
你可以在 [ReactiveX 文档][10]（它提供了一些其它的连接） 里面找到更多关于 `Subject` 的信息。[Ben Lesh][11] 在 [On The Subject Of Subjects][12] 上面提供了一些关于 `Subject` 的理解，[Nicholas Jamieson][13] 在 [in RxJS: Understanding Subjects][14] 上也提供了一些理解。
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||
#### 可观察对象
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你可以简单地用 new 操作符创建一个可观察对象。通过你传入的函数，你可以控制流，只要有人订阅了或者它接收到一个可以当成 `Subject` 使用的观察者，这个函数就会被调用，比如，调用 `next`、`complet` 和 `error`。
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||
让我们回顾一下列表示例：
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```
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const myList = new List();
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||
myList.add(1);
|
||
myList.add(3);
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new Observable(observer => {
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for (let i = 0; i<list.size; i++) {
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observer.next(list.get(i));
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||
}
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||
|
||
observer.complete();
|
||
})
|
||
.subscribe();
|
||
```
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||
|
||
```
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||
// 结果
|
||
// 1 3 |
|
||
```
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||
|
||
这个函数可以返回一个 `unsubcribe` 函数，当有订阅者取消订阅时这个函数就会被调用。你可以用它来清楚或者执行一些收尾操作。
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||
```
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||
new Observable(observer => {
|
||
// 流式化
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||
|
||
return () => {
|
||
//clean up
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||
};
|
||
})
|
||
.subscribe();
|
||
```
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||
|
||
#### 继承可观察对象
|
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||
在有可用的操作符前，这是一种实现自定义操作符的方式。RxJS 在内部扩展了 _可观察对象_ 。`Subject` 就是一个例子，另一个是 `publisher` 操作符。它返回一个 `ConnectableObservable` 对象，该对象提供额外的方法 `connect`。
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||
#### 实现 `Subscribable` 接口
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||
有时候你已经用一个对象来保存状态，并且能够发送值。如果你实现了 `Subscribable` 接口，你可以把它转换成一个可观察对象。`Subscribable` 接口中只有一个 `subscribe` 方法。
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||
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||
```
|
||
interface Subscribable<T> { subscribe(observerOrNext?: PartialObserver<T> | ((value: T) => void), error?: (error: any) => void, complete?: () => void): Unsubscribable}
|
||
```
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### 结合和选择现有的流
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知道怎么创建一个独立的流还不够。有时候你有好几个流但其实只需要一个。有些函数也可作为操作符，所以我不打算在这里深入展开。推荐看看 [Max NgWizard K][16] 所写的一篇 [文章][15]，它还包含一些有趣的动画。
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还有一个建议：你可以通过拖拽元素的方式交互式的使用结合操作，参考 [RxMarbles][17]。
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#### ObservableInput 类型
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期望接收流的操作符和函数通常不单独和可观察对象一起工作。相反，它们实际上期望的参数类型是 ObservableInput，定义如下：
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type ObservableInput<T> = SubscribableOrPromise<T> | ArrayLike<T> | Iterable<T>;
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这意味着你可以传递一个 promises 或者数组却不需要事先把他们转换成可观察对象。
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#### defer
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主要的目的是把一个 observable 对象的创建延迟（`defer`）到有人想要订阅的时间。在以下情况，这很有用：
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* 创建可观察对象的开销较大
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* 你想要给每个订阅者新的可观察对象
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* 你想要在订阅时候选择不同的可观察对象
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* 有些代码必须在订阅之后执行
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最后一点包含了一个并不起眼的用例：Promises（`defer` 也可以返回一个 promise 对象）。看看这个用到了 fetch API 的例子：
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function getUser(id) {
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console.log("fetching data");
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return fetch(`https://server/user/${id}`);
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}
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const userPromise = getUser(1);
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console.log("I don't want that request now");
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// 其它地方
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userPromise.then(response => console.log("done");
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```
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```
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// 输出
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// fetching data
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// I don't want that request now
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// done
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```
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只要流在你订阅的时候执行了，promise 就会立即执行。我们调用 `getUser` 的瞬间，就发送了一个请求，哪怕我们这个时候不想发送请求。当然，我们可以使用 `from` 来把一个 promise 对象转换成可观察对象，但我们传递的 promise 对象已经创建或执行了。`defer` 让我们能够等到订阅才发送这个请求：
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```
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const user$ = defer(() => getUser(1));
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console.log("I don't want that request now");
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// 其它地方
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user$.subscribe(response => console.log("done");
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```
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```
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// 输出
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// I don't want that request now
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// fetching data
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// done
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```
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#### iif
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`iif` 包含了一个关于 `defer` 的特殊用例：在订阅时选择两个流中的一个：
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```
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iif(
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() => new Date().getHours() < 12,
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of("AM"),
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of("PM")
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)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// AM before noon, PM afterwards
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```
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引用该文档：
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> 实际上 [iif][3] 能够轻松地用 [defer][4] 实现，它仅仅是出于方便和可读性的目的。
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#### onErrorResumeNext
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开启第一个流并且在失败的时候继续进行下一个流。错误被忽略掉。
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const stream1$ = of(1, 2).pipe(
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tap(i => { if(i>1) throw 'error'}) //fail after first element
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);
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const stream2$ = of(3,4);
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onErrorResumeNext(stream1$, stream2$)
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.subscribe(console.log);
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```
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```
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// 结果
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// 1 3 4 |
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```
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如果你有多个 web 服务，这就很有用了。万一主服务器开启失败，那么备份的服务就能自动调用。
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#### forkJoin
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它让流并行运行，当流结束时发送存在数组中的最后的值。由于每个流只有最后一个值被发送，它一般用在只发送一个元素的流的情况，就像 HTTP 请求。你让请求并行运行，在所有流收到响应时执行某些任务。
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```
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function handleResponses([user, account]) {
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// 执行某些任务
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}
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forkJoin(
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fetch("https://server/user/1"),
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fetch("https://server/account/1")
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)
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.subscribe(handleResponses);
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```
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#### merge / concat
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发送每一个从可观察对象源中发出的值。
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`merge` 接收一个参数，让你定义有多少流能被同时订阅。默认是无限制的。设为 1 就意味着监听一个源流，在它结束的时候订阅下一个。由于这是一个常见的场景，RxJS 为你提供了一个显示的函数：`concat`。
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```
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merge(
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interval(1000).pipe(mapTo("Stream 1"), take(2)),
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interval(1200).pipe(mapTo("Stream 2"), take(2)),
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timer(0, 1000).pipe(mapTo("Stream 3"), take(2)),
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2 //two concurrent streams
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)
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.subscribe();
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// 只订阅流 1 和流 2
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// 输出
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// Stream 1 -> after 1000ms
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// Stream 2 -> after 1200ms
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// Stream 1 -> after 2000ms
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// 流 1 结束后，开始订阅流 3
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// 输出
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// Stream 3 -> after 0 ms
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// Stream 2 -> after 400 ms (2400ms from beginning)
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||
// Stream 3 -> after 1000ms
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merge(
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||
interval(1000).pipe(mapTo("Stream 1"), take(2)),
|
||
interval(1200).pipe(mapTo("Stream 2"), take(2))
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||
1
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||
)
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// 等效于
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concat(
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interval(1000).pipe(mapTo("Stream 1"), take(2)),
|
||
interval(1200).pipe(mapTo("Stream 2"), take(2))
|
||
)
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||
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// 输出
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// Stream 1 -> after 1000ms
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// Stream 1 -> after 2000ms
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// Stream 2 -> after 3200ms
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// Stream 2 -> after 4400ms
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```
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#### zip / combineLatest
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`merge` 和 `concat` 一个接一个的发送所有从源流中读到的值，而 `zip` 和 `combineLatest` 是把每个流中的一个值结合起来一起发送。`zip` 结合所有源流中发送的第一个值。如果流的内容相关联，那么这就很有用。
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```
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zip(
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interval(1000),
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interval(1200),
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)
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.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// [0, 0] [1, 1] [2, 2] ...
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```
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`combineLatest` 与之类似，但结合的是源流中发送的最后一个值。直到所有源流至少发送一个值之后才会触发事件。这之后每次源流发送一个值，它都会把这个值与其他流发送的最后一个值结合起来。
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```
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combineLatest(
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interval(1000),
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||
interval(1200),
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||
)
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||
.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// [0, 0] [1, 0] [1, 1] [2, 1] ...
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```
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两个函数都让允许传递一个选择器函数，把元素结合成其它对象而不是数组：
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```
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zip(
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interval(1000),
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||
interval(1200),
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(e1, e2) -> e1 + e2
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)
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||
.subscribe();
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||
```
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```
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// 结果
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// 0 2 4 6 ...
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```
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#### race
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选择第一个发送数据的流。产生的流基本是最快的。
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```
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race(
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interval(1000),
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of("foo")
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||
)
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||
.subscribe();
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```
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```
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// 结果
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// foo |
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```
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由于 `of` 立即产生一个值，因此它是最快的流，然而这个流就被选中了。
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### 总结
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已经有很多创建可观察对象的方式了。如果你想要创造响应式的 API 或者想用响应式的 API 结合传统 API，那么了解这些方法很重要。
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我已经向你展示了所有可用的方法，但它们其实还有很多内容可以讲。如果你想更加深入地了解，我极力推荐你查阅 [文档][20] 或者阅读相关文章。
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[RxViz][21] 是另一种值得了解的有意思的方式。你编写 RxJS 代码，产生的流可以用图形或动画进行显示。
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via: https://blog.angularindepth.com/the-extensive-guide-to-creating-streams-in-rxjs-aaa02baaff9a
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作者：[Oliver Flaggl][a]
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译者：[BriFuture](https://github.com/BriFuture)
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校对：[wxy](https://github.com/wxy)
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本文由 [LCTT](https://github.com/LCTT/TranslateProject) 原创编译，[Linux中国](https://linux.cn/) 荣誉推出
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[a]:https://blog.angularindepth.com/@abetteroliver
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[1]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/Subscribable
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[2]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/Subscribable#subscribe
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||
[3]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/iif
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||
[4]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/defer
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||
[5]:https://itnext.io/concurrency-and-asynchronous-behavior-with-rxjs-11b0c4b22597
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||
[6]:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Iteration_protocols
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||
[7]:https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/function*
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||
[8]:https://medium.com/@benlesh/rxjs-observable-interop-with-promises-and-async-await-bebb05306875
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||
[9]:https://medium.com/@benlesh
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[10]:http://reactivex.io/documentation/subject.html
|
||
[11]:https://medium.com/@benlesh
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||
[12]:https://medium.com/@benlesh/on-the-subject-of-subjects-in-rxjs-2b08b7198b93
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||
[13]:https://medium.com/@cartant
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||
[14]:https://blog.angularindepth.com/rxjs-understanding-subjects-5c585188c3e1
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||
[15]:https://blog.angularindepth.com/learn-to-combine-rxjs-sequences-with-super-intuitive-interactive-diagrams-20fce8e6511
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||
[16]:https://medium.com/@maximus.koretskyi
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||
[17]:http://rxmarbles.com/#merge
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||
[18]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/ObservableInput
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||
[19]:https://rxjs-dev.firebaseapp.com/api/index/SubscribableOrPromise
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||
[20]:http://reactivex.io/documentation/operators.html#creating
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||
[21]:https://rxviz.com/
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