【UWP】使用 Rx 改善 AutoSuggestBox

在 UWP 中，有一个控件叫 AutoSuggestBox，它的主要成分是一个 TextBox 和 ComboBox。使用它，我们可以做一些根据用户输入来显示相关建议输入的功能，例如百度首页搜索框那种效果：

在看这篇文章之前，我建议先看看老周写的这一篇：https://www.cnblogs.com/tcjiaan/p/4967031.html ，先对 AutoSuggestBox 有一个大体的印象，不然下面干什么都不知道了。

接下来开始我们的实验，先准备好百度的接口（这个可以用浏览器的开发者工具抓出来）：

public class BaiduService
{
    static BaiduService()
    {
        Encoding.RegisterProvider(CodePagesEncodingProvider.Instance);
    }

    public async Task<IReadOnlyList<string>> GetSuggestionsAsync(string query)
    {
        using (var client = new HttpClient())
        {
            var url = $"http://www.baidu.com/su?wd={HttpUtility.UrlEncode(query)}";
            var str = await client.GetStringAsync(url);
            str = str.Substring(str.IndexOf('{'));
            str = str.Substring(, str.LastIndexOf('}') + );
            var jObject = JObject.Parse(str);
            return jObject["s"].ToObject<string[]>();
        }
    }
}

需要引用一下 Newtonsoft.Json 这个包。

静态构造函数里我注册了一下本机的 Encoding，不然会报错（百度这厮用的是 gbk，而不是常见的 utf-8）。

然后开始编写 Demo 页面

XAML

<Grid>
    <Grid Margin="20">
        <StackPanel Orientation="Vertical">
            <AutoSuggestBox x:Name="AutoSuggestBox"
                            TextChanged="AutoSuggestBox_TextChanged" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Grid>

这里随便写了下，反正就是弄了个 AutoSuggestBox，订阅了一下它的 TextChanged 事件。

cs代码：

private async void AutoSuggestBox_TextChanged(AutoSuggestBox sender, AutoSuggestBoxTextChangedEventArgs args)
{
    switch (args.Reason)
    {
        case AutoSuggestionBoxTextChangeReason.ProgrammaticChange:
        case AutoSuggestionBoxTextChangeReason.SuggestionChosen:
            sender.ItemsSource = null;
            return;
    }

    // User input
    var query = sender.Text;
    Debug.WriteLine("get suggestion: " + query);
    var suggestions = await _baiduService.GetSuggestionsAsync(query);
    sender.ItemsSource = suggestions;
}

触发的事件参数中有个 Reason 属性，表面该次事件触发的原因。

在这里我如果是程序代码修改或者用户选择了建议项的话，那么就清除建议项列表。否则就去问百度要一下建议（顺便输出一下，说明触发了）。

然后就把我们的 Demo 程序跑起来吧。

看上去工作得还是蛮正常的嘛。

但是，在这里我要告诉你，这样写，是有一些坑的！

1、

全选，复制，再粘贴，我们的文字内容是没有变化才对的，然而也触发了一次请求。

2、

如果我的内容为空，那么就不应该请求才对的。

3、

在上面的图中，我 UWP 这三个字母的输入速度应该是比较快的，那么 U 那一次就不应该去请求才对。应该以停止输入一段时间后，才去进行请求。AutoSuggestBox 控件应该是做了（不然在 UW 时也应该会触发才对），但目测时间非常短（可能就 0.1 秒），而且也没有相关的属性能够控制这个时长。

4、

因为这个请求是一个异步的网络请求，所以说不好的话，后发起的请求有可能先返回。按上面的代码逻辑来说，这样输入和建议项就对不上了。

按传统思路，第 1 点我们可以在请求前加个判断，如果跟上一次相同就不请求。第 2 点加个空字符串判断即可。第 3 点就麻烦了，真要实现我们得加个计时之类的方法来做。第 4 点也是很麻烦，我目前想到的是发起请求时给个 token 之类，接收到的时候再对比是否是最新的 token。

但说实话，这么一整套下来，不麻烦么？而且代码量不是一点两点。

在这里，我要安利各位，只要你使用 Rx，解决这点小问题完全不在话下。

Rx 的全称是 Reactive Extensions，是一种针对异步编程的编程模型。Rx 不仅仅在 .Net 下有实现，在 JavaScript、Java 等等平台都有相关的实现。

概念说完了，继续实验。

引用 Rx 的 nuget 包，System.Reactive。

在页面的构造函数先编写如下的代码：

var changed =
    Observable.FromEventPattern<TypedEventHandler<AutoSuggestBox, AutoSuggestBoxTextChangedEventArgs>, AutoSuggestBox, AutoSuggestBoxTextChangedEventArgs>(
        handler => AutoSuggestBox.TextChanged += handler,
        handler => AutoSuggestBox.TextChanged -= handler);

这段代码以 AutoSuggestBox 的 TextChanged 事件创建一个可监听的数据源 changed 对象。

接下来，我们处理第 1 点，需要忽略掉相同的文本内容。

var input = changed
    .DistinctUntilChanged(temp => temp.Sender.Text);

DistinctUntilChanged 这个扩展方法是 Rx 提供的，如果数据源内容不变，则不会触发。

然后我们处理第 3 点，只有停止输入一段时间后，我们再去发起请求。

var input = changed
    .DistinctUntilChanged(temp => temp.Sender.Text)
    .Throttle(TimeSpan.FromSeconds());

这个也很简单，Rx 提供了 Throttle 方法，传入需要的时间就可以了，这里我设定成停止输入 1 秒后才触发。

然后接下来我们要区分两种情况，一个是用户输入的，另一个是非用户输入的。

var notUserInput = input
    .ObserveOnDispatcher()
    .Where(temp => temp.EventArgs.Reason != AutoSuggestionBoxTextChangeReason.UserInput);

var userInput = input
    .ObserveOnDispatcher()
    .Where(temp => temp.EventArgs.Reason == AutoSuggestionBoxTextChangeReason.UserInput)
    .Where(temp => !string.IsNullOrEmpty(temp.Sender.Text));

在用户输入的时候，输入后文本框非空我们才触发（第 2 点）。

这里注意到还有 ObserveOnDispatcher 这个方法的调用，这个调用就是说，接下来我的操作需要在当前线程上进行。Rx 默认是会在另一个线程上的，在 Where 方法中我们引用到了 AutoSuggestBox 控件，所以需要调用到该方法。

接下来我们处理一下 userInput，有了输入，我们自然需要输出，输出就是建议项：

var userInput = input
    .ObserveOnDispatcher()
    .Where(temp => temp.EventArgs.Reason == AutoSuggestionBoxTextChangeReason.UserInput)
    .Where(temp => !string.IsNullOrEmpty(temp.Sender.Text))
    .Select(temp => _baiduService.GetSuggestionsAsync(temp.Sender.Text));

调用百度接口，返回 Task<IReadOnlyList<string>>。同时，我们对 notUserInput 也处理一下，返回 null，但类型也是 Task<IReadOnlyList<string>>。

var notUserInput = input
    .ObserveOnDispatcher()
    .Where(temp => temp.EventArgs.Reason != AutoSuggestionBoxTextChangeReason.UserInput)
    .Select(temp => Task.FromResult<IReadOnlyList<string>>(null));

现在，我们把这两个重新合成为一个，因为我们数据源触发的条件是 TextChanged，而不是因为上面这一大堆东西才进行触发。

var merge = Observable
    .Merge(notUserInput, userInput);

最后，我们可以监听这个数据源了，调用 Subscribe 方法（当然还要再 ObserveOnDispatcher 一次）：

merge
    .ObserveOnDispatcher()
    .Subscribe(suggestions =>
    {
        AutoSuggestBox.ItemsSource = suggestions;
    });

这样更新上去我们的 AutoSuggestBox 就行了。

慢着，我们的第 4 点还没处理呢。这个只需要稍微修改一下就可以了（Rx 真方便）。

var merge = Observable
    .Merge(notUserInput, userInput)
    .Switch();

Switch 方法会将输出的顺序按照输入的顺序来排序，这样之后，我们的第 4 点就能解决掉了。

最终下来，我们解决这么一系列问题只是写了这么点的代码，如果按传统的写法嘛，那不知道写到什么时候去了。Rx 万岁！

虽然 Rx 学习起来难度曲线非常大，但是在解决某些场景，Rx 是非常的有效的。（顺带一提，Angular 就集成了 RxJS，可见 Rx 存在其优势）

参考资料：

DevCamp 2010 Keynote - Rx: Curing your asynchronous programming blues