Введение в реактивные расширения. Видео доклада: http://getdev.net/Event/reactive-extensions

1. Реактивные расширения
для чайников
Сергей Звягин
Ingate Development
Специально для GetDev.NET

2. Реактивное программирование
• Реактивное программирование — парадигма
программирования, ориентированная на потоки
данных и распространение изменений. Это
означает, что должна существовать возможность
легко выражать статические и динамические
потоки данных, а также то, что выполняемая
модель должна автоматически распространять
изменения сквозь поток данных.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Реактивное_программирование

3. Push и Pull
• Существует 2 подхода обработки
последовательности данных
• При push-подходе цель запрашивает у
источника содержимое
• При pull-подходе источник информирует
цель о наличии данных

4. Push-подход
• Чтение из файла
• Суммирования элементов массива
• Обработка выборки из БД

5. Pull-подход
• Обработка действий пользователя
• Получение данных от веб-сервиса
• Таймеры
• Анимация пользовательского интерфейса

6. Push-подход
• Push-коллекции в .NET реализуются с
использованием интерфейсов IEnumerable<T>
и IEnumerator<T>
• Это могут быть коллекции в памяти
(списки, массивы), бесконечные
последовательности (генераторы) или наборы
данных с неизвестным заранее размером
(выборка из БД)
• LINQ позволяет быстро организовать работу с
такими коллекциями

7. Pull-подход
• События и делегаты
• Асинхронные методы BeginXXXX и EndXXXX
• async/await
• Сторонние реализации
• Да и зачем тут LINQ?

8. Типичные задачи
• Как обработать двойной клик?
• А тройной клик?
• Как проверять орфографию в
словах, которые вводит пользователь в
поле?
• Когда делать запросы в базу при
реализации элемента управления «живой
поиск»?

9. Pull-подход
• В .NET 4 появилось 2 новых интерфейса,
реализующих pull-подход - IObservable<T> и
IObserver<T>

10. Простой пример
• Push-коллекция
• Pull-коллекция

11. .NET Rx сборки
• System.CoreEx
• System.Interactive
• System.Observable
• System.Reactive
• System.Threading

12. Реактивные расширения
• Представление асинхронных потоков
данных как Observable
• Формирование запросов с помощью LINQ
• Параметризация конкурентных
асинхронных потоков с помощью
Schedulers
• Rx = Observables + LINQ + Schedulers

13. Операторы LINQ
• Примитивы
• Создание последовательностей
• Конвертация
• Комбинация
• Математические операции
• Временные операции
• Фильтрация и выбор
• Обработка исключений
• Функциональные операции
• Специальные операции

14. Примитивы
• Never
• Empty
• Return
• Throw

15. Создание последовательностей
• Create
• Generate
• Defer
• Range

16. Конвертация
• FromAsyncPattern
• FromEvent
• FromEventPattern
• ToObservable
• ToEnumerable

17. Комбинация
• Amb
• Concat
• StartWith
• Merge
• Repeat
• Zip

18. Математические операции
• Aggregate
• Count
• Min
• Max
• Sum

19. Временные операции
• Delay
• Interval
• TimeInterval
• Timestamp
• Timeout

20. Фильтрация и выбор
• Take
• TakeUntil/TakeWhile
• Select
• SelectMany
• Skip
• SkipUntil/SkipWhile

21. Обработка исключений
• Catch
• Finally
• Retry
• OnErrorResumeNext

22. Функциональные операции
• Let
• Prune
• Publish
• Replay

23. Специальные операции
• Do
• Run
• Remotable

24. Многопоточность
• В каком потоке будет обрабатываться
результирующая функция?
– В текущем потоке
– В новом потоке
– В тредпуле
– В потоке интерфейса

25. Schedulers
• Для управления конкурентными
асинхронными потоками используются
объекты, реализующие интерфейс
IScheduler
• По умолчанию используется наиболее
подходящий Scheduler
• Можно принудительно указать, какой
Scheduler будет использоваться в
конкретном случае

26. Scheduler по умолчанию
• Небольшое количество событий –
ImmediateScheduler
• Большое или неопределенное количество
событий – CurrentThreadScheduler
• При использовании таймеров -
ThreadPoolScheduler

27. Использование Scheduler
• Используются статические свойства класса
System.Reactive.Concurrency.Scheduler
• Указать Scheduler можно либо параметром
в перегруженном методе оператора
Observable.Timer(Timespan.FromSeconds(0.01), Sched
uler.DispatcherScheduler).Subscribe(…);
• Либо с использованием специального
оператора ObserveOn
Observable.Timer(Timespan.FromSeconds(0.01))
.ObserveOn(Scheduler.DispatcherScheduler)
.Subscribe(…);

28. Пример запроса
Observable.FromEvent<TextChangedEventArgs>
(searchTextBox, "TextChanged")
.Select(e => ((TextBox)e.Sender).Text)
.Where(text => text.Length > 2)
.Do(s => searchResults.Opacity = 0.5)
.Throttle(TimeSpan.FromMilliseconds(400))
.ObserveOnDispatcher()
.Do(s => Indicator.Visibility = Visibility.Visible)
.SelectMany(txt => searchTwitter(txt))
.Select(searchRes => ParseTwitterSearch(searchRes))
.ObserveOnDispatcher()
.Do(s => Indicator.Visibility = Visibility.Collapsed)
.Do(s => searchResults.Opacity = 1)
.Subscribe(tweets => searchResults.ItemsSource = tweets);

29. Где можно использовать?
• .NET Framework 3.5 SP1
• .NET Framework 4
• Silverlight 4
• Silverlight 5
• Windows Phone 7
• Windows Phone 7.1 “Mango”
• .NET Framework 4.5 + WinRT (Experimental)
• JavaScript

30. JavaScript
• Библиотека RxJS доступна в
экспериментальной версии
• Логика работы повторяет логику Rx .NET
• Bridges – дополнительные конвертеры

31. Bridges
• FromDOMEvent
var canvas =
document.getElementById("canvas");
var source =
Rx.Observable.FromDOMEvent(canvas, "mousemove");
source.Subscribe(function(ev) {
// Handle the mousemove event here
});

32. Bridges
• FromJQuery
Rx.Observable.FromJQuery($("div, span"), "click")
.Subscribe(function(evt) {
$("position").html("Mouse at " + evt.pageX +
", " + evt.pageY);
});

33. Bridges
• XmlHttpRequest
function searchWikipedia(term) {
var url = "http://en.wikipedia.org/w/api.php" +
"?action=opensearch&search=" + term +
"&format=json";
return Rx.Observable.XmlHttpRequest(url)
.Select(function(result) {
var response = eval(result.responseText);
if (response.length == 2) return response[1];
else return [];
});
}

34. Пример запроса
var input = $("#searchInput");
var words = input.ToObservable("keyup")
.Select(function(_) { return input.val(); })
.Throttle(500)
.DistinctUntilChanged()
.Select(function(term) { return search(term); })
.Switch();
words.Subscribe(function(data) {
$("#results").empty();
$.each(data, function(_, value) {
$("#results").append("<li>" + value + "</li>");
}
});

35. На этом всё…
ВОПРОСЫ?

36. Полезные ссылки
• Reactive Extensions Developer Center
http://msdn.microsoft.com/en-
us/data/gg577609
• Reactive Framework Wiki
http://rxwiki.wikidot.com/
• Rx Team Blog
http://blogs.msdn.com/b/rxteam/
• Скачать Rx http://msdn.microsoft.com/en-
us/data/gg577610

37. Следующая встреча

38. Спасибо за внимание!
Если будут ещё вопросы – пишите!
Сергей Звягин, Ingate Development
• E-mail: bingofirst@gmail.com
• Twitter: @Bingo87
• Xbox: BingoRUS
Специально для GetDev.NET