Как эффективно объединить горячий и холодный наблюдаемые объекты одного источника, избегая дубликатов?

Содержание

Вопрос или проблема
Ответ или решение
Шаги к решению
Кодовое решение
Объяснение кода
Заключение

Вопрос или проблема

Я пытаюсь разработать библиотечный паттерн, который позволяет потребляющему коду выполнять следующее:

// некоторая логика

// ждать, пока условие в предикате станет истинным, в соответствии с источником данных
await dataSource.Where(SomePredicate).AsObservable().FirstAsync().ToTask();

// больше логики

Моя реализация AsObservable() создает холодный Observable из существующих данных в источнике, фильтруя их с помощью предиката (.Where(...)), и объединяет его с горячим Observable источника данных.

Это работает, но я довольно уверен, что существует условие гонки, при котором условие предиката может быть выполнено, но пропущено:

Холодный Observable, запрашивающий существующие данные, не приводит к результатам.
В источник добавляется запись, соответствующая предикату.
Горячий Observable подписан. Объединенный Observable пропустил совпадение.

Или дублируется:

Горячий Observable подписан.
В источник добавляется запись, соответствующая предикату.
Горячий Observable совпадает и возвращает результат.
Холодный Observable, запрашивающий существующие данные, также возвращает результат. Объединенный Observable совпал дважды.

Первое можно избежать, подписавшись на горячий Observable перед холодным. Я считаю, что hot.Merge(cold) достаточно для этого, но не уверен.

Второе можно избежать, используя оператор Distinct(), но для долговечных подписок это может потреблять слишком много памяти. Есть ли более эффективный способ достижения этого?

Ответ или решение

Для эффективного объединения горячего и холодного Observable одной и той же источника данных, избегая дубликатов, необходимо учитывать несколько факторов, включая порядок подписок и методы фильтрации данных. Рассмотрим, как можно реализовать решение, которое минимизирует вероятность возникновения гонок данных и дубликатов.

Шаги к решению

Подписка на горячий Observable:
Начните с того, чтобы подписаться на горячий Observable до того, как будет инициирована подписка на холодный. Это позволит получать события, которые уже происходят в источнике данных, и обеспечит получение значений, когда они будут соответствовать предикату.
Создание холодного Observable:
Создайте холодный Observable с использованием фильтрации по предикату. Это позволит получить существующие данные, которые соответствуют условиям. Используйте метод Where для фильтрации данных.
Объединение с использованием Merge():
Объедините горячий и холодный Observable, используя метод Merge(). Таким образом, вы получите единый поток данных из обоих Observable.
Удаление дубликатов:
Вместо использования оператора Distinct(), который может потреблять много памяти в случае долгосрочных подписок, вы можете использовать другой подход, основанный на поддержании состояния. Один из способов – использовать Subject, чтобы вручную управлять значениями, которые уже были выданы.

Кодовое решение

Вот пример, как можно реализовать вышеописанное:

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Reactive.Linq;
using System.Reactive.Subjects;
using System.Threading.Tasks;

public class DataSource
{
    // Ваш источник данных
}

public class MergedObservable
{
    private readonly DataSource _dataSource;

    public MergedObservable(DataSource dataSource)
    {
        _dataSource = dataSource;
    }

    public IObservable<T> GetMergedObservable<T>(Func<T, bool> predicate)
    {
        var hotObservable = _dataSource.GetHotObservable<T>(); // Получаем горячий Observable
        var coldObservable = _dataSource.GetColdObservable<T>().Where(predicate); // Получаем холодный, фильтруя по предикату
        var subject = new Subject<T>(); // Subject для управления подпиской

        var uniqueValues = new HashSet<T>(); // Для хранения уникальных значений

        // Подписка на горячий Observable
        hotObservable.Subscribe(value =>
        {
            // Проверяем, если значение уникально, и если да, добавляем его в Subject
            if (uniqueValues.Add(value)) // Добавляем в HashSet и проверяем уникальность
            {
                subject.OnNext(value);
            }
        });

        // Подписка на холодный Observable
        coldObservable.Subscribe(value =>
        {
            if (uniqueValues.Add(value)) // Добавляем в HashSet и проверяем уникальность
            {
                subject.OnNext(value);
            }
        });

        return subject.AsObservable(); // Возвращаем объединенный поток
    }
}

// Пример использования:
var dataSource = new DataSource();
var mergedObservable = new MergedObservable(dataSource);
var result = mergedObservable.GetMergedObservable<MyDataType>(x => /* ваш предикат */);

// Подписка на результат
result.Subscribe(x => Console.WriteLine(x));

Объяснение кода

HashSet<T> используется для хранения уникальных значений, что позволяет легко избегать дубликатов.
Subject<T> обрабатывает потоки данных, позволяя способу управления результатами.
Подписки на горячий и холодный Observable управляются раздельно, что гарантирует получение всех уникальных значений без пропусков и дубликатов.

Заключение

Следуя данным рекомендациям, вы сможете создать эффективное решение для объединения горячего и холодного Observable, минимизируя возможность возникновения дубликатов или пропусков значений. Обратите внимание на поддержку состояния и управление подписками, что является ключевым аспектом в реализации такой функциональности.