第5章 · 设计模式

第 5 章 · 设计模式

章节摘要：算子组合是响应式的「设计模式语言」——冷/热流决定订阅语义，flatMap/switchMap 决定并发与取消，错误算子决定故障传播路径，生命周期管理决定资源泄漏与否。

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设计模式的思维框架

响应式设计模式与传统 GoF 模式的最大区别：每个「模式」对应一个算子组合，而算子的选择就是并发与取消语义的选择。 本章的阅读线索是三条轴：

1. 订阅语义轴（5.1）：同一数据源，每次订阅是独立执行（冷）还是共享同一序列（热）？这决定你 share() 还是 cache()。
2. 变换组合轴（5.2）：多个异步步骤怎么拼？flatMap 并发展开、switchMap 取消旧任务、concatMap 保序串行——选错语义 = 并发失控或结果错序。
3. 错误恢复轴（5.3）：失败是终止、降级还是重试？onErrorReturn/onErrorResume/retryWhen 把「故障策略」写成流上可见的代码。

三条轴共同回答同一个工程问题：在一个元素、任务、错误都以「流」形式流动的世界里，如何用组合表达清晰的系统行为。

读完本章应能

1. 判断一个流是冷还是热，并说出两者对订阅者的影响
2. 为「搜索防抖」「订单保序写入」「多源并行聚合」各选一个正确的组合算子
3. 用 retryWhen 写出带退避与上限的重试策略，并解释为什么裸 retry() 危险

与前后章的衔接

第 5 章是第 2 章机制（信号、背压、调度）的组合层：flatMap 的并发度、switchMap 的取消、retryWhen 的重试间隔，全部依赖第 2 章的 Scheduler 与背压机制实现。同时，本章的模式将在第 6 章接受工程检验——反模式清单（6.4）里一半以上的坑，都是「选错了算子语义」或「误用了冷热流」。建议把第 5 章当操作手册读，遇到实际需求时回来查表选算子。

设计模式速查表

把三节的模式浓缩成一张决策表，遇到实际问题时按「特征 → 模式 → 算子」三层定位：

这张速查表是本章的「最终交付物」——建议打印或收藏，编码时随时对照。第五章的教学目的不是让你记住每个算子，而是建立「先想清需求特征，再选算子」的反射。

模式选择的思考模板

编码前先回答三个问题：

1. 数据是一次性还是持续的？ 一次性 → 冷 Mono；持续 → 流，进一步判断冷热。
2. 多个任务之间什么关系？ 并行/保序/只留最新，决定 flatMap/concatMap/switchMap。
3. 失败时系统该怎么表现？ 终止/重试/降级，决定错误算子组合。

这三个问题几乎覆盖了日常 80% 的响应式编码决策。把它写进团队的编码规范，比任何代码评审都有用。