RxJS フラッシュカード

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RxJS（Reactive Extensions for JavaScript）は、もともとMicrosoftによって作成され、現在はオープンソースコミュニティによって開発されているリアクティブプログラミング用の強力なライブラリです。これは、非同期操作とデータストリームを処理するために設計されたJavaScriptエコシステムの重要なツールです。RxJSは豊富なオペレーターと柔軟性を特徴とし、アプリケーション内の単純および複雑なデータフローの効率的な管理を可能にします。このライブラリはObservable、Operators、Schedulersなどの高度な概念を提供し、開発者が反応的で効率的で保守しやすいアプリケーションを作成するためのツールを提供します。RxJSはさまざまなJavaScriptフレームワークとの統合をサポートし、新しい機能と改善が定期的に追加され、リアクティブなコンセプトとの一貫性を維持し、ブラウザーおよびNode.js環境でスケーラブルなイベント駆動型アプリケーションの開発を可能にします。

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RxJSとは何ですか？

JavaScript向けのリアクティブ･エクステンション、通称RxJSは、JavaScriptでのリアクティブプログラミングに使用されるプログラミングライブラリです。RxJSはオブザーバーデザインパターンを実装し、イベントストリームを提供することで複雑な非同期操作やコールバックの処理を可能にします。

RxJSはObservableと呼ばれるデータ構造を提供します。これは実際には「観察」可能な情報のストリームです。オブザーバーはこれらのストリームにサブスクライブし、流れてくる情報に対応することができます。

RxJSライブラリの主な目標は、アプリケーション内の非同期操作とイベントの管理を支援することです。それはデータストリームの透明な管理を可能にし、通常のコールバックやプロミスを使用する際にしばしば混乱するコードの作業を簡素化します。

RxJSは、AngularやReactのような他のライブラリやフロントエンドフレームワークと併用して使用されることがよくあります。また、データストリームでのフィルタリング、グルーピング、変更など、多くの操作を可能にする多くの演算子をサポートしていることも人気の一因となっています。

ObservableとPromiseの違いは何ですか？

ObservableとPromiseは、JavaScriptで非同期操作を表現する2つの異なる方法です。

Promiseは、将来の単一の値を返すオブジェクトです。Promiseオブジェクトを作成する時点で、操作はすでに実行されており、停止することはできません。Promiseは、pending、fulfilled、またはrejectedのいずれかの状態になることができます。

let promise = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve('Promise completed');
  }, 2000);
});

promise.then(result => console.log(result)); 
// 2秒後にコンソールに'Promise completed'が表示されます

一方、RxJSのObservableは、任意の時間に複数の値、あるいは無限に近い量の値を返すことができます。Observableへの購読が操作を開始し、unsubscribe()メソッドを使用して停止することができます。

let observable = new Observable(observer => {
  setTimeout(() => {
    observer.next('First callback');
    setTimeout(() => {
      observer.next('Second callback');
      observer.complete();
    }, 2000);
  }, 2000);
});

let subscription = observable.subscribe(result => console.log(result)); 
// 2秒後にコンソールに'First callback'が表示されます
// さらに2秒後にコンソールに'Second callback'が表示されます
// いつでも'observable.unsubscribe()'で観察を止めることができます

結論として、ObservableとPromiseの主な違いの一つは、Observableが「怠惰」であるということです。これは、Observableオブジェクトが購読されるまで操作を実行しないことを意味します。一方、Promiseは作成されるとすぐに操作を開始します。もう一つの重要な違いは、Observableの観察をキャンセルする能力があることで、これはPromiseでは不可能です。

RxJSの基本的な演算子をいくつか挙げてください。

RxJSは、データストリームの変更、変更への対応などを可能にする多くの便利な演算子を提供しています。以下は、その一部です：

1. map() - 観察されたストリームから来るデータを変換します。

2. filter() - 特定の基準に従って観測可能なデータをフィルタリングすることができます。

3. tap() - 副作用を呼び出すために使用されます。

4. take()とfirst() - 観察されたストリームから特定の数の値をフェッチします。

5. debounceTime()とthrottleTime() - ある時間枠内で発生する値の数を制限することができます。これは、例えば、マウスの動きやテキストフィールドへの入力に対する応答時に便利です。

6. catchError() - 観察されたソースによって投げられる例外を処理することができます。

7. switchMap()とmergeMap() - 各発行された値を観測可能にマッピングし、それをストリームにマージすることができます。

8. combineLatest() - 異なるソースからのストリームを結合することができます。

9. of()とfrom() - これらの演算子は、配列、Promise、イテラブルなど、さまざまなタイプのデータから観測可能なものを作成することができます。

これらは基本的な演算子に過ぎませんが、RxJSはさらに多くの可能性を提供しています。各演算子は特性があり、シナリオによって役立ちます。

RxJSにはどのような種類のSubjectがありますか？

RxJsライブラリには、以下の4種類のSubjectが利用可能です：

1. Plain Subject - Subjectの基本的なタイプです。値は、放出時とその後のみ観測者に放出されます。以前に放出された値は、新規の加入者には利用できません。

let subject = new Subject();
subject.next(1); // どの観測者にも受け取られません
subject.subscribe((value) => console.log(value)); // 未来の放出に加入する
subject.next(2); // '2'と表示します

2. Behavior Subject - 最後に放出された値を保存し、新規の加入者が加入するとすぐにそれを提供します。初期値で初期化する必要があります。

let subject = new BehaviorSubject(1); // 値'1'で初期化されます
subject.subscribe((value) => console.log(value)); // 加入直後に'1'と表示します
subject.next(2); // '2'と表示します

3. Replay Subject - 最後に何個の値を保存し、観測者に提供するかを指定できます。時間情報を保存するため、例えば1分前の特定のデータにアクセスすることができます。

let subject = new ReplaySubject(2); // 最後の2個の値を保存します
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.next(3);
subject.subscribe((value) => console.log(value)); // '2', '3'と表示します

4. Async Subject - Subjectが完了したときにのみ最後の値を放出します。

let subject = new AsyncSubject(); // 完了時にのみ最後の値を放出します
subject.next(1);
subject.next(2);
subject.subscribe((value) => console.log(value)); // まだ何も表示しません
subject.next(3);
subject.complete(); // 操作が完了したので、最後の値を放出します。'3'と表示します