一起来造一个RxJava，揭秘RxJava的实现原理

一类创业者基本都是做传统行业的，这类创业者非常大胆，也非常舍得投入。很多时候他们如果看到或者想到一个商机，就会投入成千上百万，先把产品做出来，然后再去想怎么开拓市场。

　　这类传统行业的老板，问我最多的问题就是，我有很好的产品，为什么就是没有销量，怎么用微信把销路打开？

　　还有一类创业者，甚至不能叫创业者，只能叫创业爱好者。他们往往每天都会看到或者想到很多商机，然后基本只是停留在想的阶段，几乎从来不执行。

　　这类创业爱好者问我最多的问题就是，我有个很好的想法，你觉得我应该去创业吗？你觉得应该怎么开始最保险？

　　这2类创业者看起来是2个极端，一个是什么都不管不顾，先砸钱做了再说，一个是什么都前思后想，非常谨慎，从来不行动。

　　虽然这2类人看起来区别很大，但是其实是硬币的2端而已，基本都是同一类人。

　　为什么这么说？

　　因为这2类人的共性都是眼里只有产品，没有用户，都是产品思维，不是用户思维。

　　产品思维的的人，觉得只要有好产品，就能够打动市场，就能够取得很好的销量。

　　可惜现在已经不是30年前了，现在产品是供大于求，好产品已经是标配了，好产品多如牛毛，再多一根牛毛，用户也不会感知到。

　　光有好产品就可以打遍天下的时代已经过去了。

　　现在应该是用户思维。

　　要知道我的用户是谁，他们有什么痛点，我如何找到他们，我如何把他们最大的痛点找出来，然后想办法满足他们的痛点。

　　对有用户思维的创业者来说，他们不会盲目的看到一个商机或者想到一个商机，就马上做产品。他们也不会整天在脑海来跑马，不断去猜测各种商机，然后迟迟不动手。

　　对于有用户思维的创业者来说，他们如果决定要开始一个项目之前，会花很少的钱，大量的时间在用户身上。他们会通过微信公众号，个人号，微信群，把用户圈进来。

　　用户圈进来后，再想办法让用户互动起来，在这个过程中收集用户痛点，找出用户最大的痛点，然后再找寻找解决方案，或者自己做一个解决方案出来。

　　这样的创业者，一开始投入非常少，甚至一开始就赚钱，然后过程中可以持续赚钱，基本上可以做到最低成本创业，而且创业成功率非常高。

　　好了，今天简单写到这吧，大家有兴趣可以多关注我的公众号，我会持续不断告诉大家如何通过用户思维来创业。

　　我是秦刚，希望我的微信公众号，能够给大家带来一些不同的声音。

　　秦刚简介：自明星天使投资人，现居加拿大，1999年从事垂直网站工作，历任太平洋电脑网总编，太平洋汽车网市场总监，IT世界网CEO,39健康网联席总裁。随着不同终端(Pad/Mobile/PC)的兴起，对开发人员的要求越来越高，纯浏览器端的响应式已经不能满足用户体验的高要求，我们往往需要针对不同的终端开发定制的版本。为了提升开发效率，前后端分离的需求越来越被重视，后端负责业务/数据接口，前端负责展现/交互逻辑，同一份数据接口，我们可以定制开发多个版本。

　　这个话题最近被讨论得比较多，阿里有些BU也在进行一些尝试。讨论了很久之后，我们团队决定探索一套基于NodeJS的前后端分离方案，过程中有一些不断变化的认识以及思考，记录在这里，也希望看到的同学参与讨论，帮我们完善。

　　一、什么是前后端分离？

　　最开始组内讨论的过程中我发现，每个人对前后端分离的理解不一样，为了保证能在同一个频道讨论，先就什么是”前后端分离”达成一致。

　　大家一致认同的前后端分离的例子就是SPA(Single-pageapplication)，所有用到的展现数据都是后端通过异步接口(AJAX/JSONP)的方式提供的，前端只管展现。

　　从某种意义上来说，SPA确实做到了前后端分离，但这种方式存在两个问题：

　　WEB服务中，SPA类占的比例很少。很多场景下还有同步/同步+异步混合的模式，SPA不能作为一种通用的解决方案。

　　现阶段的SPA开发模式，接口通常是按照展现逻辑来提供的，有时候为了提高效率，后端会帮我们处理一些展现逻辑，这就意味着后端还是涉足了View层的工作，不是真正的前后端分离。

　　SPA式的前后端分离，是从物理层做区分（认为只要是客户端的就是前端，服务器端的就是后端），这种分法已经无法满足我们前后端分离的需求，我们认为从职责上划分才能满足目前我们的使用场景：

　　前端：负责View和Controller层。

　　后端：只负责Model层，业务处理/数据等。

　　为什么去做这种职责的划分，后面会继续探讨。

　　二、为什么要前后端分离？

　　关于这个问题，玉伯的文章Web研发模式演变中解释得非常全面，我们再大概理一下：

　　2.1现有开发模式的适用场景

　　玉伯提到的几种开发模式，各有各的适用场景，没有哪一种完全取代另外一种。

　　比如后端为主的MVC，做一些同步展现的业务效率很高，但是遇到同步异步结合的页面，与后端开发沟通起来就会比较麻烦。

　　Ajax为主SPA型开发模式，比较适合开发APP类型的场景，但是只适合做APP，因为SEO等问题不好解决，对于很多类型的系统，这种开发方式也过重。

　　2.2前后端职责不清

　　在业务逻辑复杂的系统里，我们最怕维护前后端混杂在一起的代码，因为没有约束，M-V-C每一层都可能出现别的层的代码，日积月累，完全没有维护性可言。

　　虽然前后端分离没办法完全解决这种问题，但是可以大大缓解。因为从物理层次上保证了你不可能这么做。

　　2.3开发效率问题

　　淘宝的Web基本上都是基于MVC框架webx，架构决定了前端只能依赖后端。

　　所以我们的开发模式依然是，前端写好静态demo，后端翻译成VM模版，这种模式的问题就不说了，被吐槽了很久。

　　直接基于后端环境开发也很痛苦，配置安装使用都很麻烦。为了解决这个问题，我们发明了各种工具，比如VMarket，但是前端还是要写VM，而且依赖后端数据，效率依然不高。

　　另外，后端也没法摆脱对展现的强关注，从而专心于业务逻辑层的开发。

　　2.4对前端发挥的局限

　　性能优化如果只在前端做空间非常有限，于是我们经常需要后端合作才能碰撞出火花，但由于后端框架限制，我们很难使用Comet、Bigpipe等技术方案来优化性能。

　　为了解决以上提到的一些问题，我们进行了很多尝试，开发了各种工具，但始终没有太多起色，主要是因为我们只能在后端给我们划分的那一小块空间去发挥。只有真正做到前后端分离，我们才能彻底解决以上问题。

　　三、怎么做前后端分离？

　　怎么做前后端分离，其实第一节中已经有了答案：

　　前端：负责View和Controller层。

　　后端：负责Model层，业务处理/数据等。

　　MVC分

　　试想一下，如果前端掌握了Controller，我们可以做urldesign，我们可以根据场景决定在服务端同步渲染，还是根据view层数据输出json数据，我们还可以根据表现层需求很容易的做Bigpipe,Comet,Socket等等，完全是需求决定使用方式。

　　3.1基于NodeJS“全栈”式开发

　　如果想实现上图的分层，就必然需要一种web服务帮我们实现以前后端做的事情，于是就有了标题提到的“基于NodeJS的全栈式开发”

　　Node带来的全栈时代

　　这张图看起来简单而且很好理解，但没尝试过，会有很多疑问。

　　SPA模式中，后端已供了所需的数据接口，view前端已经可以控制，为什么要多加NodeJS这一层？

　　多加一层，性能怎么样？

　　多加一层，前端的工作量是不是增加了？

　　多加一层就多一层风险，怎么破？

　　NodeJS什么都能做，为什么还要JAVA？

　　这些问题要说清楚不容易，下面说下我的认识过程。

　　3.2为什么要增加一层NodeJS？

　　现阶段我们主要以后端MVC的模式进行开发，这种模式严重阻碍了前端开发效率，也让后端不能专注于业务开发。

　　解决方案是让前端能控制Controller层，但是如果在现有技术体系下很难做到，因为不可能让所有前端都学Java，安装后端的开发环境，写VM。

　　NodeJS就能很好的解决这个问题，我们无需学习一门新的语言，就能做到以前开发帮我们做的事情，一切都显得那么自然。

　　3.3性能问题

　　分层就涉及每层之间的通讯，肯定会有一定的性能损耗。但是合理的分层能让职责清晰、也方便协作，会大大提高开发效率。分层带来的损失，一定能在其他方面的收益弥补回来。

　　另外，一旦决定分层，我们可以通过优化通讯方式、通讯协议，尽可能把损耗降到最低。

　　举个例子：

　　淘宝宝贝详情页静态化之后，还是有不少需要实时获取的信息，比如物流、促销等等，因为这些信息在不同业务系统中，所以需要前端发送5，6个异步请求来回填这些内容。

　　有了NodeJS之后，前端可以在NodeJS中去代理这5个异步请求，还能很容易的做Bigpipe,这块的优化能让整个渲染效率提升很多。

　　可能在PC上你觉得发5,6个异步请求也没什么，但是在无线端，在客户手机上建立一个HTTP请求开销很大，有了这个优化，性能一下提升好几倍。

　　淘宝详情基于NodeJS的优化我们正在进行中，上线之后我会分享一下优化的过程。

　　3.4前端的工作量是否增加了？

　　相对于只切页面/做demo，肯定是增加了一点，但是当前模式下有联调、沟通环节，这个过程非常花时间，也容易出bug，还很难维护。

　　所以，虽然工作量会增加一点，但是总体开发效率会提升很多。

　　另外，测试成本可以节省很多。以前开发的接口都是针对表现层的，很难写测试用例。如果做了前后端分离，甚至测试都可以分开，一拨人专门测试接口，一拨人专注测试UI（这部分工作甚至可以用工具代替）。

　　3.5增加Node层带来的风险怎么控制？

　　随着Node大规模使用，系统/运维/安全部门的同学也一定会加入到基础建设中，他们会帮助我们去完善各个环节可能出现的问题，保障系的稳定性。

　　3.6Node什么都能做，为什么还要JAVA？

　　我们的初衷是做前后端分离，如果考虑这个问题就有点违背我们的初衷了。即使用Node替代Java，我们也没办法保证不出现今天遇到的种种问题，比如职责不清。我们的目的是分层开发，专业的人，专注做专业的事。基于JAVA的基础架构已经非常强大而且稳定，而且更适合做现在架构的事情。

　　四、淘宝基于Node的前后端分离

　　淘宝基于NodeJS的前后端分离

　　上图是我理解的淘宝基于Node的前后端分离分层，以及Node的职责范围。简单解释下：

　　最上端是服务端，就是我们常说的后端。后端对于我们来说，就是一个接口的集合，服务端提供各种各样的接口供我们使用。因为有Node层，也不用局限是什么形式的服务。对于后端开发来说，他们只用关心业务代码的接口实现。

　　服务端下面是Node应用。

　　Node应用中有一层ModelProxy与服务端进行通讯。这一层主要目前是抹平我们对不同接口的调用方式，封装一些view层需要的Model。

　　Node层还能轻松实现原来vmcommon,tms（引用淘宝内容管理系统）等需求。

　　Node层要使用什么框架由开发者自己决定。不过推荐使用express+xTemplate的组合，xTemplate能做到前后端公用。

　　怎么用Node大家自己决定，但是令人兴奋的是，我们终于可以使用Node轻松实现我们想要的输出方

　　为了尽可能的简单，将Subscriber简化如下：

　　publicabstractclassSubscriberimplementsObserver{

　　publicvoidonStart(www.gouyily.cn){

　　Observable（订阅源）

　　Observable（订阅源）在RxJava里面是一个大而杂的类，拥有很多工厂方法和各式各样的操作符。每个Observable里面有一个OnSubscribe对象，只有一个方法（voidcall(Subscriber subscriber);），用来产生数据流，这是典型的命令模式。

　　publicclassObservable{

　　finalOnSubscribeonSubscribe;

　　privateObservable(OnSubscribeonSubscribe){

　　this.onSubscribe=onSubscribe;

　　publicstaticObservablecreate(OnSubscribeonSubscribe){

　　returnnewObservable(onSubscribe);

　　}

　　publicvoidsubscribe(Subscriber subscriber){

　　subscriber.onStart();

　　onSubscribe.call(subscriber);

　　}

　　publicinterfaceOnSubscribe{

　　voidcall(Subscriber subscriber);

　　实践

　　到此，一个小型的RxJava的雏形就出来了。不信？我们来实践一下吧。

　　Observable.create(newObservable.OnSubscribe(){

　　@Override

　　publicvoidcall(Subscriber subscriberwww.weicaiyule.cc){

　　for(inti=0;i<10;i++){

　　subscriber.onNext(i);

　　}

　　}

　　}).subscribe(newSubscriber(){

　　@Override

　　publicvoidonCompleted(www.feifanyule.cn){

　　}

　　@Override

　　publicvoidonError(Throwablet){

　　}

　　@Override

　　publicvoidonNext(Integervar1){

　　System.out.println(var1);

　　添加操作符

　　其实，强大的RxJava的核心原理并没有想象中那么复杂和神秘，运用的就是典型的观察者模式。有了基本雏形之后，我们继续为这个框架添砖加瓦吧。RxJava之所以强大好用，与其拥有丰富灵活的操作符是分不开的。那么我们就试着为这个框架添加一个最常用的操作符：map。

　　那么RxJava是如何实现操作符的呢？其实，每调用一次操作符的方法，就相当于在上层数据源和下层观察者之间桥接了一个新的Observable。桥接的Observable内部会实例化有新的OnSuscribe和Subscriber。OnSuscribe负责接受目标Subscriber传来的订阅请求，并调用源Observable.OnSubscribe的subscribe方法。源Observable.OnSubscribe将Event往下发送给桥接Observable.Subscriber，最终桥接Observable.Subscriber将Event做相应处理后转发给目标Subscriber。流程如下图所示：

　　这里写图片描述

　　接着，我们用代码实现这一过程。在Observable类里面添加如下代码：

　　publicObservablemap(Transformer