ReactiveX Observable規範

Observable規範(Observable Contract):
http://reactivex.io/documentation/contract.html
“The Observable Contract”， 在ReactiveX的官方文檔，網站以及源碼註釋上經常出現。是基於微軟在2010發表的 Rx Design Guidelines(用於描述Rx.Net是如何實現ReactiveX的)，對Observable機制進行的規範化嘗試。下文基本是全文翻譯，稍微插一點我自己的理解。

1. 注: 下面描述的 “通信”, “發出”， “收到”， “Notification” 等不代表傳統意義上的信息收發，而是在抽象層面的描述，在實現層面可以理解爲一個對象調用另外一個對象的方法。

2. 注: “Item”代表Observable向observer發送的一條信息(OnNext/OnError/OnCompleted)。

3. 注: “Subscription” 是對observer subscribe Observable這一訂閱關係的表述。

4. Notifications, 代表抽象概念上，對象之間通信的“信息”。

   1. Observable向observer發送的Notification:
      
      1. OnNext: 表示Observable向observer發送了一條信息。
      2. OnCompleted: 表示Observable圓滿結束髮送任務，不會再發送信息。
      3. OnError: 表示Observable因爲某個錯誤被終止，不會再發送信息。
      4. OnSubscribe (可選): 表明Observable開始準備接收來自observer的Request notifications(見下面的Backpressure介紹)
   2. observer可以向Observable發送下列Notification進行通信:
      
      1. Subscribe：表示observer開始接收來自Observable的notifications.
      2. Unsubscribe: 表示observer不再接收來自Observable的notifications.
      3. Request (可選): 表示observer向Observable請求不多於一定數量的附加性onNext notification.(見下面的Backpressure介紹)

5. Notifications準則:

   1. Observable可以發出>=0個OnNext, 每次代表一個獨立的item發出。
   2. 發送序列最後接一個*OnCompleted或OnError, 但是兩者是互斥出現*的。
   3. 一旦發出了OnCompleted或者OnError, 後續不再發送任何Notification。
   4. 允許Observale**不發出任何Notification**。
   5. 允許Observable永遠不發出OnCompleted或OnError, 永不結束。
   6. Observable可以自始至終只發一個OnCompleted或OnError。
   7. 注: 上述對Observable的特殊情況描述在RxJava中都有對應的Observable擴展類。
   8. Observable必須線性的向observers發送Notification, 禁止並行發送。比如，來自不同線程的Notification, 在投遞時，Notification之間必須有明確的可以界定的先後關係(比如兩個線程T1, T2都會調OnNext, 那麼T1和T2調OnNext的過程中不能產生交織，比如T1先執行OnNext，在執行過程中，即使切換到了T2，T2也需要等待T1的OnNext完整執行以後才能執行自己的OnNext，其實描述的並不精確，只是爲了好理解)。

6. Observable結束:

   1. 只要Observable沒有發出OnCompleted或OnError, 從observer角度看，這個Observable仍然是“活”的(即使它現在並沒有發送Notification),可以繼續和該Observable進行通信(比如Unsubscribe或Request)。
   2. Observable發出OnCompleted或OnError代表Observable的結束，不能再通信。
   3. OnError必須攜帶錯誤的原因描述(這意味着OnError回傳null是非法的)。
   4. Observable結束前必須保證向其observers發送了OnCompleted/OnError。

7. 訂閱(Subscribing)和註銷(Unsubscribing):

   1. Observable在收到observer的Subscribe後就可以立即向observer發送Notification.
   2. observer 向Observable發出Unsubscribe後， Observable會嘗試停止向observer發送Notification。但是不保證Observable不會再向observer發送Notification（注:因此observer需要自己處理這種情況)
   3. Observable發送OnError/OnCompleted**代表着Subscription的結束**。這種情況下，observer不需要再向Observable發送UnSubscribe來結束Subscription。

8. 多重Observer

   1. 假設有兩個observer A, B. A先subscribe了Observable，Observable發送了複數個Notification給A，然後B subscribe了 Observable。
   2. 在B subscribe 時，取決於Observable的具體策略或者實現，可能有如下的行爲:
      
      1. Observable在下一次發送Notification時同時發給A和B。
      2. Observable將B subscribe之前發出的Notification replay給B。
      3. Observable會向B發送次序不同於A的Notification序列。
      4. 等等其他。
   3. 不保證subscribe同一個Observable的複數個observer可以收到相同次序的Notification序列

9. Backpressure(背壓: refers to pressure opposed to the desired flow of gasses in confined places such as a pipe）

   1. Backpressure是可選的，並非所有的ReaciveX實現都包含了Backpressure，但是能實現當然是更好的。
   2. observer實現了Request Notification，並能理解和響應OnSubscribe Notification，是Observable實現Backpressure的先決條件。
   3. observer收到OnSubscribe Notification時會向其subscribe的Observable發生一個Request Notification。該Notification表示請求一定數量的item。Observable應該回復給observer不大於該數量的item。如果有需要的話，Observable可以在後面附加一個OnCompleted/OnError, 甚至在observer 開始request前，都可以發出OnCompleted/OnError.
   4. 如果Observable不支持Backpressure，其在收到observer的Request時，應該回復一個OnError表明其不支持。
   5. Requests可以累加。比如，observer 向Observable發送了3次Request，分別要求3,5,10個item，那麼最終總計Observable會向observer發送18個item。
   6. 如果Observable產出了大於observer要求數量的item，如何處理多餘的item取決於Observable，可以丟棄，暫存或者其他處理方式。