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実践 Reactive Extensions

   2011/08/27 Silverlight/Phone Quest I
                              伊勢 シン
   (Microsoft MVP for Windows Phone)
自己紹介
• 伊勢 シン
  – Microsoft MVP for Windows Phone (Oct 2010-Sep 2011)

• 大阪で働くスマートフォンプログラマ
  – 目指すは「スマートフォンの万屋」
  – iOSアプリをビルドをしながらAndroidアプリのコーディングやったりとか
  – Windows Phone 7 も少々
• 趣味もスマートフォンアプリ開発で
  – EbIRC
  – SongTweeter

• コミュニティ
  – スマートフォン勉強会 代表
  – Windows Phone Arch 関西スタッフ?
おしながき
• Reactive Extension について
  – 基本的なこと
  – 書き方の考え方
• 実例でみるReactive Extensions
  – RSSの取得
  – ログインが必要なページの先からファイルダウンロード
  – 複数ページをダウンロードして一括処理
  – なんでもいいからとにかく非同期
Reactive Extensions について
そもそもReactive Extensionsって何ぞ
• Reactive Extensions (Rx)

• LINQの機能を時間軸に拡張するライブラリ
  – LINQ to SQL, LINQ to Objects に対する
    LINQ to Events, LINQ to Asynchronous
  – “WhereでフィルタしてSelectで射影できるならLINQ
    といえる” – by @neuecc
なにがうれしいの?
• 複雑な非同期処理を「直線的に」書ける
 – 非同期のコードはひたすらネストがつづく
 – “もはやカオスすぎて頭が痛い” by @neuecc

• 例外処理をひとまとめに書ける
 – Subscribeの第2引数のラムダで一括処理可能

• その他各種特典
 – 中断処理も簡単。
 – リトライ処理
 – 処理の待ち合わせ、結合など
“もはやカオスすぎて頭が痛い” 例
そう、Rxならね

WebRequest.Create("http://hoge")
    .GetResponseAsObservable()
    .Select(res =>
        new StreamReader(res.GetResponseStream()).ReadToEnd())
    .SelectMany(s => WebRequest.Create(s).GetResponseAsObservable())
    .Select(res =>
        new StreamReader(res.GetResponseStream()).ReadToEnd())
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(
        s => MessageBox.Show(s),
        e => MessageBox.Show(e.ToString()));
どこでつかえるの?
• Windows Phone のクラスライブラリに
  標準搭載され、非同期処理しか存在しない
  Silverlight の存在も相まって注目度アップ

• WP7だけでなく、いろいろなところでつかえます
 – .NET Framework 3.5 / 4 Client Profile
 – Silverlight 3 / 4 / for Windows Phone
 – XNA 3.1(Zune) / 4 (Xbox360)
 – http://www.microsoft.com/download/en/details
   .aspx?id=24940
どうやって使うの?@WP7
• 以下のアセンブリを参照
 – Microsoft.Phone.Reactive
 – System.Observable


• Rxを使いたいcsファイルのusingに以下を追加
 – Microsoft.Phone.Reactive


• すべてのはじまりは Observable クラス
そもそもマルチスレッドの基本的な考え方
UIスレッド


         トリガー                     UI反映




                               スレッド同期
どこか別のスレッド

            時間のかかる処理


                       結果の処理
Rx コードの基本構成
                                                           1.トリガー
 Observable.FromAsyncPattern<WebResponse>(
     req.BeginGetResponse, req.EndGetResponse)()

    .Select(res => XDocument.Load(res.GetResponseStream()))
    .SelectMany(doc => doc.Element("Categories").Elements("Category"))
    .Select(elem => new {
        ID = elem.Element("ID").Value,
                                                          2.データ処理
        Name = elem.Element("Name").Value
    })

    .ObserveOnDispatcher()
                                                        3.スレッド同期
    .Subscribe(res => {
        // UI反映
    },
    err => {
        // 例外処理                                            4.UI反映
    });
簡単にRxを書くために
• 通信処理系のRxを書くなら
  RxAsynchronousHelper を使うと便利です。
 – 通信を非同期に行うためのRxのおきまり処理を
   うまくパッケージングしたクラス。あるだけで便利。
 – by @neuecc
 – http://neue.cc/2010/11/26_286.html
実例で見る
Reactive Extensionsの使い方
RSSを受信する
• 単純な処理の例
 – XDocumentの名前空間つけないといけないのだけ
   なんとかならんかと思っています。
単純なRSS受信
private   const   string   Name_RDF = "{http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#}RDF";
private   const   string   Name_Item = "{http://purl.org/rss/1.0/}item";
private   const   string   Name_Title = "{http://purl.org/rss/1.0/}title";
private   const   string   Name_Link = "{http://purl.org/rss/1.0/}link";


var req = WebRequest.CreateHttp("http://d.hatena.ne.jp/iseebi/rss");
Observable.FromAsyncPattern<WebResponse>(req.BeginGetResponse, req.EndGetResponse)()
    .Select(res => XDocument.Load(res.GetResponseStream()))
    .Select(doc => from elem in doc.Element(Name_RDF).Elements(Name_Item)
        select new {
            Title = elem.Element(Name_Title).Value,
            Link = elem.Element(Name_Link).Value
        })
        .ObserveOnDispatcher()
        .Subscribe(res =>
        {
            foreach (var item in res)
            {
                Debug.WriteLine("{0} -> {1}", item.Title, item.Link);
            }
        });
RxAsynchronousHelperを使った場合
WebRequest.CreateHttp("http://d.hatena.ne.jp/iseebi/rss")
    .GetResponseAsObservable()
    .Select(res => XDocument.Load(res.GetResponseStream()))
    .Select(doc => from elem in doc.Element(Name_RDF).Elements(Name_Item)
                   select new {
                       Title = elem.Element(Name_Title).Value,
                       Link = elem.Element(Name_Link).Value
                   })
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(res =>
    {
        foreach (var item in res)
        {
            Debug.WriteLine("{0} -> {1}", item.Title, item.Link);
        }
    });
ダウンロードの結果解析で次のファイルへ
• ログインが必要なページなどに有効
• SelectManyにすれば、流れに全く関係のない
  IObservable<T> を新規にメソッドチェーンに
  流せる。
テキストに書いてあるURLをさらに取得

// URLが書いてある
WebRequest.CreateHttp("http://iseebi.half-done.net/test/url.txt")
    .DownloadStringAsync()
    // 新しいIObservableを流す
    .SelectMany(res => WebRequest.CreateHttp(res).DownloadStringAsync())
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(res => {
        Debug.WriteLine(res);
    });
一括ダウンロードしてから処理
• 複数のファイルをダウンロードし、
  ダウンロード完了後に処理したい場合
 – 定義ファイルの一括取得など
一括ダウンロード
// ダウンロード処理を一括でリストにする
var l = new List<IObservable<string>>()
{
    WebRequest.CreateHttp("http://iseebi.half-done.net/test/phone.txt").DownloadStringAsync(),
    WebRequest.CreateHttp("http://iseebi.half-done.net/test/clientappdev.txt").DownloadStringAsync(),
    WebRequest.CreateHttp("http://iseebi.half-done.net/test/deviceappdev.txt").DownloadStringAsync(),
    WebRequest.CreateHttp("http://iseebi.half-done.net/test/powershell.txt").DownloadStringAsync(),
};
// ForkJoinで一括処理
Observable.ForkJoin(l)
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(res =>
    {
        foreach (var item in res)
        {
            Debug.WriteLine(item);
        }
    });
なんでもいいからとにかく非同期に
• とにかくなんでもいいので非同期にしたい場合、
  以下の組み合わせで何もないところから処理を
  作り出せる。
   – Observable.Defer
   – Observable.ToAsync
Observable.Defer(Observable.ToAsync(() =>
System.Threading.Thread.Sleep(3000)))
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(res => Debug.WriteLine("Success!!!"));
まとめ
• Rx 使うと非同期処理が
  きれい、かんたん、便利に書けます。
  – いくつかの実例をみてご紹介しました。




• Special thanks to @neuecc

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