合并依赖于其他可观察变量的可观察变量

时间:2018-09-27 11:27:09

标签: c# .net observable system.reactive

我正在使用可观测的高度模拟无人机的飞行。高度应根据以下方案进行更改:

  1. 海拔从0增加到BaseAltitude,这是一个固定的海拔。
  2. 到达BaseAltitude后,无人机开始巡航,描述正弦波,从BaseAltitude开始
  3. 收到信号后,无人机应开始降落。这是从当前高度开始,无人机应该线性下降直到达到0

您可能会注意到,当着陆开始时,在设计时高度是未知的。起飞顺序应以最后一个高度为起点。因此,一个序列取决于另一序列产生的最后一个值。我的脑痛!

好吧,我完全被困住了。

我目前唯一的代码如下。我用它来说明问题。您会很快得到它...

public class Drone
{
    public Drone()
    {
        var interval = TimeSpan.FromMilliseconds(200);

        var takeOff = Observable.Interval(interval).TakeWhile(h => h < BaseAltitude).Select(t => (double)t);

        var cruise = Observable
            .Interval(interval).Select(t => 100 * Math.Sin(t * 2 * Math.PI / 180) + BaseAltitude)
            .TakeUntil(_ => IsLanding);

        var landing = Observable
            .Interval(interval).Select(t => ??? );

        Altitude = takeOff.Concat(cruise).Concat(landing);
    }

    public bool IsLanding { get; set; }
    public double BaseAltitude { get; set; } = 100;
    public IObservable<double> Altitude { get; }
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您真的应该尝试制作可观察到的物体,以便它可以随时选择起飞或降落的模型-就像无人机用户可能会做的那样。

如果您这样编写代码,这将变得非常简单:

public class Drone
{
    public Drone()
    {
        this.Altitude = ...
    }

    private bool _isLanding = true;
    private Subject<bool> _isLandings = new Subject<bool>();

    public bool IsLanding
    {
        get => _isLanding;
        set
        {
            _isLanding = value;
            _isLandings.OnNext(value);
        }
    }

    public double BaseAltitude { get; set; } = 100.0;
    public IObservable<double> Altitude { get; }
}

每次更改IsLanding时,私人_isLandings都会发射一个可用于更改无人机模式的值。

现在,Altitude的定义从以下基本模式开始:

    this.Altitude =
        _isLandings
            .Select(x => x ? landing : takeOff.Concat(cruise))
            .Switch()
            .StartWith(altitude);

这里使用.Switch()是关键。只要_isLandings产生一个值,开关就会在着陆或起飞之间进行选择。它变成一个可观察到的响应上升或下降的信号。

完整代码如下:

public class Drone
{
    public Drone()
    {
        var altitude = 0.0;
        var interval = TimeSpan.FromMilliseconds(200);

        IObservable<double> landing =
            Observable
                .Interval(interval)
                .TakeWhile(h => altitude > 0.0)
                .Select(t =>
                {
                    altitude -= 10.0;
                    altitude = altitude > 0.0 ? altitude : 0.0;
                    return altitude;
                });

        IObservable<double> takeOff =
            Observable
                .Interval(interval)
                .TakeWhile(h => altitude < BaseAltitude)
                .Select(t =>
                {
                    altitude += 10.0;
                    altitude = altitude < BaseAltitude ? altitude : BaseAltitude;
                    return altitude;
                });

        IObservable<double> cruise =
            Observable
                .Interval(interval)
                .Select(t =>
                {
                    altitude = 10.0 * Math.Sin(t * 2.0 * Math.PI / 180.0) + BaseAltitude;
                    return altitude;
                });

        this.Altitude =
            _isLandings
                .Select(x => x ? landing : takeOff.Concat(cruise))
                .Switch()
                .StartWith(altitude);
    }

    private bool _isLanding = true;
    private Subject<bool> _isLandings = new Subject<bool>();

    public bool IsLanding
    {
        get => _isLanding;
        set
        {
            _isLanding = value;
            _isLandings.OnNext(value);
        }
    }

    public double BaseAltitude { get; set; } = 100.0;
    public IObservable<double> Altitude { get; }
}

您可以对此进行测试:

var drone = new Drone();

drone.Altitude.Subscribe(x => Console.WriteLine(x));

Thread.Sleep(2000);

drone.IsLanding = false;

Thread.Sleep(4000);

drone.IsLanding = true;

答案 1 :(得分:2)

您使用LastAsync来获取cruise的最后一个值,然后将SelectMany放入所需的可观察对象中。

您需要稍微更改cruise才能处理多个订阅。

    var cruise = Observable.Interval(interval)
        .Select(t => 100 * Math.Sin(t * 2 * Math.PI / 180) + BaseAltitude)
        .TakeUntil(_ => IsLanding)
        .Replay(1)
        .RefCount();

    var landing = cruise
        .LastAsync()
        .SelectMany(maxAlt => Observable.Interval(interval).Select(i => maxAlt - i))
        .TakeWhile(alt => alt >= 0);

    Altitude = takeOff.Concat(cruise).Concat(landing);

我为什么需要.Replay(1).Refcount()

这里的一切都是可观察的,它们都不会同时运行。 Concat实际上确保它们不是并发的。因此,您想要的大理石图将如下所示:

t        : 1-2-3-4-5-6-7-8-9-0-1-2-3-4-5-6-7-8-...
takeOff  : 1-2-3-4-5-|
cruise   :           6-7-8-7-6-|
isLanding: T-------------------F----------------
landing  :                     5-4-3-2-1-0-|

如果您定义landing = cruise.LastAsync()...,它将尝试在时间11订阅cruise并获取最后一个值。

  • 如果您按照自己的定义来定义cruise,它将尝试重新订阅一个新的冷可观测值,这将导致0个元素,因为isLanding现在为假。
  • 如果将.Publish().RefCount()添加到cruise定义,它将尝试订阅已完成的先前可观察对象,这也将导致0个元素。
  • .Replay(1).Refcount()会缓存最后一个值,因此在可观察对象完成后订阅的所有订阅者仍将获得最后一个值(这是您想要的)。