草稿 - Reative Programming 基础

了解基础知识对理解有帮助，这部分偏理论。而且个人理解有限，整理可能有误，所以了解一下就够。

响应式编程

Reactive programming，响应式编程，是来自于函数式编程范式的一种编程模型。Functional reative programming（FRP）特别适合应用于异步或强交互 GUI 编程中。

按照 Martin Odersky（Scala 之父）的课程 Principles of Reactive Programming 所说，响应式编程有四个特点：

1. Event-driven：事件驱动
2. Scalable：扩展性
3. Resilient：适应性，指从错误中恢复的能力
4. Responsive：响应性，对用户的响应

前三条是实现第四条的基础。

对应到 RxJava 上来：Observable 是从 event 构建的；使用操作符 Operator 可以对 Observable 进行非常灵活方便的扩展；onError() 会收集过程中产生的所有错误。

观察者模式

Rx 是基于观察者模式的，对异步编程有很好的支持，可以回避 callback hell 以及大量的 try catch 块。对应到同步编程上，是迭代器模式：

An Observable is the asynchronous/push “dual” to the synchronous/pull Iterable

Iterable:

getDataFromLocalMemory()
  .skip(10)
  .take(5)
  .map({ s -> return s + " transformed" })
  .forEach({ println "next => " + it })

Observable:

getDataFromNetwork()
  .skip(10)
  .take(5)
  .map({ s -> return s + " transformed" })
  .subscribe({ println "onNext => " + it })

Monad

Monad 是函数式编程中非常重要的一种抽象数据结构。比较抽象，我也没理解完全，所以只能简单介绍下。下面的知识点大部分来自于 Principles of Reactive Programming。

Monad 是遵从一定的代数原则的数据结构，通常来说会有两个方法：flatMap 和 unit。

对于一个名为 M 的 monad，类型为 M<T>，有：

public M<U> flatMap<U>(T -> M<U>);
public M<T> unit<T>(T);

Monad laws 是用于鉴定一个类型是否是 monad 的原则，并且也用于指导如何使用 monad。看看就好。

Monad Laws：

1. Associativity 结合律：m flatMap f flatMap g == m flatMap (x => f(x) flatMap g)。整数是一种 monad 的特例，称为 monoid，结合律就比较容易理解了。
2. Left unit：unit(x) flatMap f == f(x)
3. Right unit：m flatMap unit == m

如果还定义了 withFilter 方法，monad 被称为 monad with zero。

关于 flatMap

在深入浅出RxJava(二：操作符)中提到，flatMap 是最难理解的部分。

通常来说 map 操作符更为常用，map 的类型签名：public M<U> map<U>(T -> U)。（Map 是使用 flatMap 实现的 m.map(f) == m.flatMap(x -> unit(f(x)))。）

对比 flatMap 签名 public M<U> flatMap<U>(T -> M<U>) 可知，两个方法的不同在于传入的方法参数不同。

两个方法返回的类型都是 Observable<T>，但 map 传入的方法参数是 T -> U，将 event 从 T 类型转换为 U 类型，然后返回的是包含了所有 U 类型 event 的 Observable。

flatMap 传入的方法参数是 T -> Observable<U>，将每一个 T 类型的 event 都分别包装成 Observable 返回。

简而言之，对一个 Observable 进行 map 返回的是一个 Observable，而对一个 Observable 进行 flatMap 可以返回多个 Observable。

参考

游戏编程的未来——FRP（函数式反应型编程）：这种编程范式面向和关注数据流和变化的扩散，它可以方便的建立动态的数据流，其底层机制会让数据流的变化自动扩散到相应的逻辑。

异步编程与响应式框架