探索Node中如何應用反應式程式設計？優缺點分析

本篇文章帶大家用Node.js探索一下反應式編程，介紹一下在Node中應用反應式編程的方法，以及它的好處和利弊，希望對大家有所幫助！

反應式程式設計提供了先進的資料流，能夠以可預測的方式建立和操作事件流。

本文將告訴Node.js開發者如何在Node中應用反應式編程，以及它的好處和優缺點。

本文將涉及以下內容。

• 反應式程式設計的基本原理

• 為什麼要考慮在Node.js中進行反應式程式設計？

• 何時使用反應式程式設計方法

• 反應式程式設計的好處

• 反應式程式設計的弊端

• 介紹協調和它的好處/利弊

• Node的反應式程式庫

什麼是反應式程式設計？

簡而言之，當輸入的變化導致輸出的相應變化，而不需要手動更新輸出的變化時，就可以說一個程式是反應式的。這使得軟體工程師可以繞過手動處理巨大實現的壓力。

功能性的反應式程式設計範式使我們的反應式程式碼庫很容易被閱讀和理解，因為它減少了回調地獄，這使得非同步的程式碼區塊難以閱讀。

由於反應式程式設計與非同步操作有很大關係，函數式方法使我們更容易確定非同步操作的結果。

反應式程式設計的基本原理

運算子

#運算子是Observables嚴重依賴的方法。它們有以下使用情況。

• 在處理非同步請求時，將非同步事件轉換為Observables
• 將多個可觀察變數的序列組合成單一的可觀察變數
• 錯誤處理
• 處理基於時間的運算

可觀察運算子包含[filter(...)](https://rxjs.dev/api/operators/ filter),[mergeMap(...)](https://rxjs.dev/api/operators/mergeMap),[of](https://rxjs.dev /api/index/function/of),[from](https://rxjs.dev/api/index/function/from),[concat](https:/ /rxjs.dev/api/index/function/concat) 方法，等等。

可觀察流

一個Observable流是一個由多個輸入值組成的數組，它隨著時間的推移而被處理。一個Observable流向它的訂閱者發出事件，而訂閱者又聽從這些事件進行進一步處理。可觀察的流可以被組合來創造新的流。陣列方法，如map,reduce,filter ，等等，都是用來操作流的。

值可以以下方式發射給訂閱者。

import { of, Observable } from "rxjs"; 
const emitter : Observable<string> = of("Sam", "Ray", "Thomas");

訂閱者

Observable訂閱器比較像是陣列迭代器。它們在產生的Observable流中循環，使其有可能轉換或處理每個流。

下面的片段展示如何訂閱一個Observable串流。

emitter.subscribe((value: string) => {
  console.log(`Name: ${value}`)
})

反應式程式設計有一些內建的訂閱方法，例如emit 和flatMap map方法，這些方法允許我們監聽Observable串流的每個值，並根據我們的需要對它們進行處理。

反應式系統的標準

一個完全反應式的Node.js系統應該符合以下標準。

響應式架構

一個反應式系統應該擁有良好的使用者體驗，對使用者的互動提供及時的回應。

彈性架構

彈性架構，如果正確實施，將允許系統回應錯誤而不破壞整個系統。

這種架構確保每個節點都有一個複製品。如果主節點發生故障，在其他可用的節點上會有某種回退。

可擴展性

系統應該能夠處理不同的負載，這與它的能力有關，當基礎設施需要很少或沒有資源時，它可以縮小規模，而當基礎設施需要更多資源時，它可以擴大規模，以便提供一個有效的成本管理策略。

此外，該系統也應該能夠處理時間點的負載。

為什麼要考慮Node.js的反應式程式設計？

現在我們已經簡要地討論了反應式程式設計的基本原理，了解考慮用Node.js進行程式設計的反應式方法的原因也很重要。

可擴展性

編寫功能性的反應式程式碼可以更容易管理程式碼庫，提高專案的可擴展性。

功能实现

对于需要定期修改功能或增加新功能的项目来说，编写功能性反应式代码使得新功能更容易被添加到现有项目中。

与时间相关的错综复杂的问题

在对外部API进行异步请求时，我们确实会遇到一些时间限制的约束。这些限制可以用反应式编程方法有效地处理。

减少代码的冗长性

实施反应式编程范式将极大地减少实现特定功能所需的代码量。

引入协调和它的好处/权衡

在反应式编程诞生之前，用Node.js构建微服务需要协调所有服务互动的协调器模式。

协调器模式的一个典型用例是在电子商务应用中拥有微服务，这些微服务按顺序处理以下任务：从购物车中获取客户订单，计算总金额，生成账单，在成功付款后，更新产品库存并创建一个订单ID，并向卖家提供Pending 。

虽然这提供了一个系统的方法来处理应用程序的逻辑流程，但依赖关系紧密耦合的一个主要缺点会破坏整个系统。例如，如果前面的服务出现故障，那么所有的依赖服务都不会被执行。

在Node.js中何时使用反应式编程方法

反应式编程不是一个万能的方法，但它在一些特定的情况下是非常合适的。

• 当需要将应用流分散到可管理的微服务中时，反应式编程模式是非常合适的。
• 当需要在有限的时间内将应用交付给生产时
• 当前面的一个依赖性的临时关闭会导致整个系统的崩溃时
• 当有很多异步的代码块，而等待的结果可能被延迟时，反应式编程也是非常合适的。

Node.js中的反应式编程的弊端

虽然功能化的反应式编程方法减少了协调器模式遇到的缺点，但它不能取代协调器模式，因为它有自己的缺点。

• 分解应用流程并分布在所有服务中所产生的冗余代码块
• 为了构建反应式服务，需要对流和事件循环有一个全面的了解

Node.js中流行的反应式编程库

RxJS

这是JavaScript中最流行的反应式编程库之一，被积极维护。

在写这篇文章的时候，RxJS正在从v7过渡到v8，它在上周有超过2700万次的下载。这次过渡的特点是重写了库的性能，更好的模块化，更好的可调试的调用堆栈，以及向后的兼容性。

下面是一个快速的RxJS使用例子。

import { range } from "rxjs";
import { map, filter } from "rxjs/operators";

range(1, 200)
  .pipe(
    filter(result => result % 2 === 1),
    map(result => result * 2 )
  )
  .subscribe(result => console.log(result));

Reactor.js

Reactor.js是另一个用于反应式编程的JavaScript库。虽然与Bacon.js和Rxjs相比，它还不是很流行，但它以轻量而闻名。使用Reactor.js在复杂的数据模型中保持一致性要容易得多，因为它能自动跟踪反应式变量，并在任何反应式变量的值发生变化时重新触发观察者。
使用Reactor.js，不需要手动设置订阅/监听器，因为依赖关系会自动为你设置。

下面是一个Reactor.js使用的快速例子。

const reactor = new Reactor({ name: "Doe" });

observe(() => {
  console.log("My name is ", reactor.name);
}); // prints "My name is Doe"

reactor.name = "John "; // prints "My name is John"

Reactor是基于与Bacon.js和Knockout.js相同的反应式原理。

其他用于反应式编程的JavaScript库包括。

• Flyd
• Bacon.js
• Knockout.js
• Kefir
• 大多数

总结

在这篇文章中，我们探讨了反应式编程，它的好处，以及何时最适合我们的Node.js项目。此外，我们还讨论了协调、其好处/利弊以及用于Node.js中反应式编程的JavaScript库。

希望你能发现这篇文章的信息量和帮助。

更多node相关知识，请访问：nodejs 教程！

以上是探索Node中如何應用反應式程式設計？優缺點分析的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！