函数式响应式编程 - Functional Reactive Programming

我们略过概念，直接看函数式响应式编程解决了什么问题。

故事从下面这个例子展开：

两个密码输入框，一个提交按钮。

密码、确认密码都填写并一致，允许提交；不一致提示错误。

HTML 如下：

<input id="pwd" placeholder="输入密码" type="password" /><br />
<input id="confirmPwd" placeholder="再次确认" type="password" />
<label id="errorLabel"></label><br />
<button id="submitBtn" disabled>提交</button>

常规做法

初始版

const validate = () => {
  const match = pwd.value === confirmPwd.value;
  const canSubmit = pwd.value && match;
  errorLabel.innerText = match ? "" : "密码不一致";
  if (canSubmit) {
    submitBtn.removeAttribute("disabled");
  } else {
    submitBtn.setAttribute("disabled", true);
  }
};

pwd.addEventListener("input", validate);
confirmPwd.addEventListener("input", validate);

加强版

问题： 输入密码时，确认密码还是空的，出现密码不一致错误提示，干扰用户输入。

期望： 确认密码没输入过时，不提示错误。

为解决这个问题，用 isConfirmPwdTouched 标识确认密码输入框是否输入过内容。

let isConfirmPwdTouched = false;
pwd.addEventListener("input", () => {
  if (isConfirmPwdTouched) validate();
});
confirmPwd.addEventListener("input", () => {
  isConfirmPwdTouched = true;
  validate();
});

测试同学又发现了一个 bug：
不输密码，直接输入确认密码，这时又出现了错误提示。

为解决这个问题，再加入一个标识位 isPwdTouched。

let isConfirmPwdTouched = false;
let isPwdTouched = false;
pwd.addEventListener("input", () => {
  isPwdTouched = true;
  if (isPwdTouched && isConfirmPwdTouched) validate();
});
confirmPwd.addEventListener("input", () => {
  isConfirmPwdTouched = true;
  if (isPwdTouched && isConfirmPwdTouched) validate();
});

旗舰版

问题： 确认密码输入框输入第一个字符时就会提示密码不一致，干扰用户输入。

期望： 连续输入时，不提示错误。

为解决这个问题，高级一点的做法是使用高阶函数 debounce，否则又要多个标识位。

const debounce = (fn, ms) => {
  let timeoutId;
  return (...args) => {
    if (timeoutId !== undefined) clearTimeout(timeoutId);
    timeoutId = setTimeout(fn.bind(null, ...args), ms);
  };
};

const validate = () => {
  const match = pwd.value === confirmPwd.value;
  const canSubmit = pwd.value && match;
  errorLabel.innerText = match ? "" : "密码不一致";
  if (canSubmit) {
    submitBtn.removeAttribute("disabled");
  } else {
    submitBtn.setAttribute("disabled", true);
  }
};

const debouncedValidate = debounce(validate, 200);

let isConfirmPwdTouched = false;
let isPwdTouched = false;
pwd.addEventListener("input", () => {
  isPwdTouched = true;
  if (isPwdTouched && isConfirmPwdTouched) debouncedValidate();
});
confirmPwd.addEventListener("input", () => {
  isConfirmPwdTouched = true;
  if (isPwdTouched && isConfirmPwdTouched) debouncedValidate();
});

常规做法的问题

可以看出：随着交互越来越复杂，常规做法的标识位越来越多，代码的逻辑越来越难理清。

常规做法实际实现了下图的逻辑：

图看起来清晰易懂，但可惜的是代码和这张图长得并不像。

有没有一种办法，让我们的代码和上图一样逻辑清晰呢？
答案就是：函数式响应式编程。

用它写代码就像是在画上面那张图。

函数式响应式做法

这里使用的库是rxjs。

const { fromEvent, combineLatest } = rxjs;
const { map, debounceTime } = rxjs.operators;

const pwd$ = fromEvent(pwd, "input").pipe(map(e => e.target.value));
const confirmPwd$ = fromEvent(confirmPwd, "input").pipe(
  map(e => e.target.value)
);

combineLatest(pwd$, confirmPwd$)
  .pipe(
    debounceTime(200),
    map(([pwd, confirmPwd]) => ({
      match: pwd === confirmPwd,
      canSubmit: pwd && pwd === confirmPwd
    }))
  )
  .subscribe(({ match, canSubmit }) => {
    errorLabel.innerText = match ? "" : "密码不一致";
    if (canSubmit) {
      submitBtn.removeAttribute("disabled");
    } else {
      submitBtn.setAttribute("disabled", true);
    }
  });

没看出代码和上面那张图有什么相似？我们来拆解一下。

const pwd$ = fromEvent(pwd, "input").pipe(map(e => e.target.value));
const confirmPwd$ = fromEvent(confirmPwd, "input").pipe(
  map(e => e.target.value)
);

我们把 pwd$, confirmPwd$ 称作流，可以把它们想象成河流，里面流淌着数据。

map 把流中的 input event 转换为输入框的 value。

combineLatest(pwd$, confirmPwd$);

combinLatest 的作用在这里有两个。

combine：把 pwd$, confirmPwd$ 合成一个新流
latest：新流中的数据为 pwd$, confirmPwd$ 最新的数据的组合
1. pwd$ 产生数据 a 时，confirmPwd$ 还没产生过数据，新流不产生数据；
2. pwd$ 产生数据 ab 时，confirmPwd$ 还没产生过数据，新流不产生数据；
3. confirmPwd$ 产生数据 a 时，
  由于 pwd$, confirmPwd$ 都产生过数据了，pwd$ 流最新产生的数据为 ab，
  新流产生数据 [ab, a]；
4. confirmPwd$ 产生数据 ab 时，
  由于 pwd$, confirmPwd$ 都产生过数据了，pwd$ 流最新产生的数据为 ab，
  新流产生数据 [ab, ab]。

combineLatest(pwd$, confirmPwd$).pipe(
  debounceTime(200),
  map(([pwd, confirmPwd]) => ({
    match: pwd === confirmPwd,
    canSubmit: pwd && pwd === confirmPwd
  }))
);

debounceTime(200) 的作用和普通做法里的 debounce 功效一样。

上游流产生 [ab, a] 时，新流不立刻把数据传给下游，而是要延迟 200ms。
200ms 不到，上游流又传来数据 [ab, ab]，新流丢弃之前的数据。
200ms 后，上游流没有传来新数据，新流将 [ab, ab] 传给下游。

map 将 [ab, ab] 转化为 { match: true, canSubmit: true }。

再比较一下，是不是很像呢？

总结

函数式响应式编程创造的初衷就是解决 listener callback 逻辑表达不直观，代码乱成一团麻 的问题。

至于它为什么叫函数式响应式编程，是因为它的实现借鉴了函数式、响应式编程思想。
例如：

declarative
关注做什么，而不是怎么做。隐藏了很多细节。
reactive
函数时响应式做法，input 输入有变化，button 状态就会跟着变。
相比较 input 输入变了、再调一遍函数、根据函数输出修改 button 状态，要自动化。
这句话说的有漏洞，常规做法也很自动化。先跳过吧，以后写一篇响应式编程的文章。
......
......