リアクティブX

リアクティブX

その他の名前	リアクティブ拡張
原作者	マイクロソフト
開発者	ReactiveX 貢献者
初回リリース	2011年6月21日; 13年前 (2011-06-21)
リポジトリ	github.com/ReactiveX
書かれた	Java、Scala、C#、C++、Clojure、JavaScript、Python、Groovy、JRuby、その他
プラットフォーム	クロスプラットフォーム
タイプ	API
ライセンス	Apache ライセンス 2.0、 MIT ライセンス
Webサイト	リアクティブ

ReactiveX ( Rx 、 Reactive Extensionsとも呼ばれる) は、もともとMicrosoftによって作成されたソフトウェア ライブラリであり、データが同期か非同期かに関係なく、命令型プログラミング言語でデータのシーケンスを操作できるようにします。シーケンス内の各項目を操作するシーケンス演算子のセットを提供します。これはリアクティブ プログラミングの実装であり、複数のプログラミング言語で実装されるツールの青写真を提供します。

ReactiveXは、観測可能なストリームを使用した非同期プログラミングのためのAPIです。 ^[1]

非同期プログラミングでは、プログラマーは関数を呼び出し、関数の完了時にその関数に「コールバック」させることができます。これは通常、関数の完了時に実行する別の関数のアドレスを関数に渡すことによって行われます。この方法で設計されたプログラムは、多くのスレッドが絶えず開始および停止することによるオーバーヘッドを回避できることがよくあります。

Reactive Extensions のコンテキストにおける Observable ストリーム (つまり、監視可能なストリーム) は、next、error、complete の 3 つのイベントを発行するイベント エミッターのようなものです。Observable は、error イベントまたは complete イベントを発行するまで next イベントを発行します。ただし、その時点では、再度サブスクライブされない限り、それ以上のイベントを発行しません。

データのシーケンスについては、イテレータの利点とイベントベースの非同期プログラミングの柔軟性を組み合わせます。また、単純な約束としても機能し、複数層のコールバックによって生じるピラミッドオブドゥームを排除します。

ReactiveXはオブザーバーパターンとイテレータパターン、そして関数型プログラミングのアイデアを組み合わせたものです。^[2]

オブザーバーは、監視可能なシーケンスをサブスクライブします。シーケンスは、通常、提供されたコールバック関数を呼び出すことによって、アイテムを 1 つずつオブザーバーに送信します。オブザーバーは、次のアイテムを処理する前に各アイテムを処理します。多くのイベントが非同期で受信された場合、それらをキューに格納するか、ドロップする必要があります。ReactiveX では、アイテムの順序が乱れた状態でオブザーバーが呼び出されたり、(マルチスレッド コンテキストで) 前のアイテムのコールバックが返される前に呼び出されたりすることはありません。非同期呼び出しは非同期のままであり、監視可能を返すことによって処理できます。

これは、致命的なエラーが発生した場合に、オブザーバーに個別に通知する (2 番目の関数を呼び出す) という点で、イテレータ パターンに似ています。すべての項目が送信されると、完了します (3 番目の関数を呼び出すことでオブザーバーに通知します)。Reactive Extensions API は、他のプログラミング言語のイテレータ演算子から多くの演算子を借用しています。

Reactive Extensions は、Reactive Extensions 入門で説明されているように、 関数型リアクティブ プログラミングとは異なります。

これは「関数型リアクティブプログラミング」と呼ばれることもありますが、これは誤った呼び方です。ReactiveX は関数型でもあり、リアクティブでもありますが、「関数型リアクティブプログラミング」は別のものです。主な違いの 1 つは、関数型リアクティブプログラミングは時間の経過とともに継続的に変化する値に対して動作するのに対し、ReactiveX は時間の経過とともに生成される離散値に対して動作するという点です。(関数型リアクティブプログラミングに関するより正確な情報については、Conal Elliott の著作を参照してください。) ^[2]

演算子は、1 つのオブザーバブル (ソース) を最初の引数として受け取り、別のオブザーバブル (宛先、または外部オブザーバブル) を返す関数です。次に、ソース オブザーバブルが発行するすべての項目に対して、その項目に関数を適用し、宛先オブザーバブルに発行します。宛先オブザーバブルに別のオブザーバブルを発行することもできます。これは内部オブザーバブルと呼ばれます。

内部観測可能オブジェクトを発行する演算子の後に、何らかの方法ですべての内部観測可能オブジェクトによって発行された項目を結合し、その外部観測可能オブジェクトの項目を発行する別の演算子を続けることができます。例を次に示します。

• switchAll– 新しい内部観測可能オブジェクトが発行されるとすぐにサブスクライブし、以前のものからサブスクライブを解除します。
• mergeAll– すべての内部観測可能オブジェクトが発行されるとそれをサブスクライブし、受信した順序で値を出力します。
• concatAll– それぞれの内部オブザーバブルを順番にサブスクライブし、それが完了するまで待ってから次のオブザーバブルをサブスクライブします。

演算子を連結して、特定の基準に基づいてイベントをフィルター処理する複雑なデータ フローを作成できます。複数の演算子を同じオブザーバブルに適用できます。

Reactive Extensionsで使用できる演算子の中には、map、reduce、group、zipなど、関数型プログラミング言語を使用するプログラマーには馴染みのあるものもあるかもしれません。^[3] Reactive Extensionsでは他にも多くの演算子を使用できますが、プログラミング言語の特定の実装で使用できる演算子は異なる場合があります。

以下は、map 演算子と Reduce 演算子の使用例です。数値のリストから Observable を作成します。次に、map 演算子は各数値を 2 倍にして、Observable を返します。次に、reduce 演算子は、提供されたすべての数値を合計します (開始点は 0 です)。subscribe を呼び出すと、演算子のチェーンによって生成された Observable からの値を監視するオブザーバーが登録されます。subscribe メソッドを使用すると、Observable でエラーが発行されるたびに呼び出されるエラー処理関数と、Observable がアイテムの発行を完了したときに呼び出される完了関数を渡すことができます。

'rxjs'から{ of 、Observable 、map 、Reduce }をインポートします。        

const source : Observable < number > = of ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ); source.pipe ( map (( value ) => value * 2 ), Reduce (( sum , value ) = > sum + value , 0 ) ) .subscribe ({ next : ( value ) = > { console . log ( value ); }, error : ( error ) => { console . error ( error ); } , complete : () => { console . log ( 'done' ); }, });        

  
        
          
  
  
       
      
    
       
      
    
       
      
    
  

上記の例では、JavaScript プログラミング言語用の Reactive Extensions の RxJS 実装を使用しています。

Reactive Extensions (Rx) は、2011 年頃にMicrosoftのクラウド プログラマビリティ チームによって、 Voltaと呼ばれるより大規模な取り組みの副産物として作成されました。当初は、アプリケーション内の異なる層にまたがるイベントの抽象化を提供し、Volta での層分割をサポートすることを目的としていました。プロジェクトのロゴは電気ウナギを表しており、Volta への参照です。名前の extensions サフィックスは、同時期に発明されたParallel Extensionsテクノロジへの参照であり、この 2 つは補完的であると考えられています。

Rx の最初の実装は.NET Framework向けで、2011 年 6 月 21 日にリリースされました。その後、チームはJavaScriptやC++など他のプラットフォーム向けに Rx の実装を開始しました。このテクノロジは 2012 年後半にオープンソースとしてリリースされ、最初はCodePlexで公開されました。その後、コードはGitHubに移行されました。

• エリック・マイヤー (コンピューター科学者)

ウィキブックのコンピュータサイエンスデザインパターンには、さまざまな言語でのオブザーバー実装に関するページがあります。

• ReactiveX、ドキュメントと実装リストを備えたリアクティブ拡張機能のウェブサイト
• GitHub上の ReactiveX