Rx運算符可區分不同的序列

Question

重要提示 ：有關結果的描述和更多詳細信息，請也查看我的答案

我需要對通常被復制的對象/事件序列進行分組和過濾，並以TimeSpan間隔對其進行緩沖。 我嘗試用某種大理石圖更好地解釋它：

X-X-X-X-X-Y-Y-Y-Z-Z-Z-Z-X-X-Y-Z-Z

會產生

X---Y---Z---X---Y---Z

其中X，Y和Z是不同的事件類型，“ ---”表示時間間隔。 另外，我還想通過一個關鍵屬性來區分它在所有類型上都可用，因為它們具有共同的基類：

X, Y, Z : A

並且A包含屬性Key。 使用Xa表示X.Key = a，最終樣本將是：

X.a-X.b-X.a-Y.b-Y.c-Z.a-Z.a-Z.c-Z.b-Z.c

會產生

X.a-X.b---Y.b-Y.c-Z.a-Z.c-Z.b

有人可以幫助我將所需的Linq運算符（可能是DistinctUntilChanged和Buffer）放在一起以實現此行為嗎？ 謝謝

更新18.08.12 ：

根據要求，我嘗試給出更好的解釋。 我們有收集事件並將事件發送到Web服務的設備。 這些設備具有舊的邏輯（由於向后兼容性，我們無法更改它），並且它們不斷發送事件，直到收到確認為止。 確認后，他們將隊列中的下一個事件發送，依此類推。 事件包含設備的網絡地址和一些其他屬性，這些屬性區分每個設備的隊列中的事件。 一個事件如下所示：

class Event
{
    public string NetworkAddress { get; }

    public string EventCode { get; }

    public string AdditionalAttribute { get; }
}

目的是每5秒處理一次從所有設備收到的特殊事件，將信息存儲在數據庫中（這就是為什么我們不希望批量處理此信息）並將確認發送到設備。 讓我們舉一個僅包含兩個設備和一些事件的示例：

Device 'a':
Event 1 (a1): NetworkAddress = '1', EventCode = A, AdditionalAttribute = 'x'
Event 2 (a2): NetworkAddress = '1', EventCode = A, AdditionalAttribute = 'y'
Event 3 (a3): NetworkAddress = '1', EventCode = B, AdditionalAttribute = 'x'

Device 'b':
Event 1 (b1): NetworkAddress = '2', EventCode = A, AdditionalAttribute = 'y'
Event 2 (b2): NetworkAddress = '2', EventCode = B, AdditionalAttribute = 'x'
Event 3 (b3): NetworkAddress = '2', EventCode = B, AdditionalAttribute = 'y'
Event 4 (b4): NetworkAddress = '2', EventCode = C, AdditionalAttribute = 'x'

Pn are the operations done by our server, explained later

可能的大理石圖（輸入流+輸出流）：

Device 'a'          : -[a1]-[a1]-[a1]----------------[a2]-[a2]-[a2]-[a3]-[a3]-[a3]-...
Device 'b'          : ------[b1]-[b1]-[b2]-[b2]-[b2]------[b3]-[b3]-[b4]-[b4]-[b4]-...

Time                : ------------[1s]-----------[2s]------------[3s]------------[4s]-
DB/acks (rx output) : ------------[P1]-----------[P2]------------[P3]------------[P4]-

P1: Server stores and acknowledges [a1] and [b1]
P2: "      "      "   "            [b2]
P3: "      "      "   "            [a2] and [b3]
P4: "      "      "   "            [a3] and [b4]

最后，我認為這可能是基本運算符的簡單組合，但是我對Rx還是陌生的，因為似乎有很多運算符（或運算符的組合）來獲得相同的輸出流，所以我有點困惑。

更新19.08.12 ：

請記住，此代碼在服務器上運行，並且可以運行數天而不會導致內存泄漏...我不確定主題的行為。 目前，對於每個事件，我都會在服務上調用推送操作，該服務會調用Subject的OnNext，並在其之上構建查詢（如果我對Subject的用法沒錯的話）。

更新20.08.12 ：

當前實施，包括驗證測試； 這是我嘗試過的，似乎與@yamen建議的相同

public interface IEventService
{
    // Persists the events
    void Add(IEnumerable<Event> events);
}

public class Event
{
    public string Description { get; set; }
}

/// <summary>
/// Implements the logic to handle events.
/// </summary>
public class EventManager : IDisposable
{
    private static readonly TimeSpan EventHandlingPeriod = TimeSpan.FromSeconds(5);

    private readonly Subject<EventMessage> subject = new Subject<EventMessage>();

    private readonly IDisposable subscription;

    private readonly object locker = new object();

    private readonly IEventService eventService;

    /// <summary>
    /// Initializes a new instance of the <see cref="EventManager"/> class.
    /// </summary>
    /// <param name="scheduler">The scheduler.</param>
    public EventManager(IEventService eventService, IScheduler scheduler)
    {
        this.eventService = eventService;
        this.subscription = this.CreateQuery(scheduler);
    }

    /// <summary>
    /// Pushes the event.
    /// </summary>
    /// <param name="eventMessage">The event message.</param>
    public void PushEvent(EventMessage eventMessage)
    {
        Contract.Requires(eventMessage != null);
        this.subject.OnNext(eventMessage);
    }

    /// <summary>
    /// Performs application-defined tasks associated with freeing, releasing, or resetting unmanaged resources.
    /// </summary>
    /// <filterpriority>2</filterpriority>
    public void Dispose()
    {
        this.Dispose(true);
    }

    private void Dispose(bool disposing)
    {
        if (disposing)
        {
            // Dispose unmanaged resources
        }

        this.subject.Dispose();
        this.subscription.Dispose();
    }

    private IDisposable CreateQuery(IScheduler scheduler)
    {
        var buffered = this.subject
            .DistinctUntilChanged(new EventComparer())
            .Buffer(EventHandlingPeriod, scheduler);

        var query = buffered
            .Subscribe(this.HandleEvents);
        return query;
    }

    private void HandleEvents(IList<EventMessage> eventMessages)
    {
        Contract.Requires(eventMessages != null);
        var events = eventMessages.Select(this.SelectEvent);
        this.eventService.Add(events);
    }

    private Event SelectEvent(EventMessage message)
    {
        return new Event { Description = "evaluated description" };
    }

    private class EventComparer : IEqualityComparer<EventMessage>
    {
        public bool Equals(EventMessage x, EventMessage y)
        {
            return x.NetworkAddress == y.NetworkAddress && x.EventCode == y.EventCode && x.Attribute == y.Attribute;
        }

        public int GetHashCode(EventMessage obj)
        {
            var s = string.Concat(obj.NetworkAddress + "_" + obj.EventCode + "_" + obj.Attribute);
            return s.GetHashCode();
        }
    }
}

public class EventMessage
{
    public string NetworkAddress { get; set; }

    public byte EventCode { get; set; }

    public byte Attribute { get; set; }

    // Other properties
}

和測試：

public void PushEventTest()
    {
        const string Address1 = "A:2.1.1";
        const string Address2 = "A:2.1.2";

        var eventServiceMock = new Mock<IEventService>();

        var scheduler = new TestScheduler();
        var target = new EventManager(eventServiceMock.Object, scheduler);
        var eventMessageA1 = new EventMessage { NetworkAddress = Address1, EventCode = 1, Attribute = 4 };
        var eventMessageB1 = new EventMessage { NetworkAddress = Address2, EventCode = 1, Attribute = 5 };
        var eventMessageA2 = new EventMessage { NetworkAddress = Address1, EventCode = 1, Attribute = 4 };
        scheduler.Schedule(() => target.PushEvent(eventMessageA1));
        scheduler.Schedule(TimeSpan.FromSeconds(1), () => target.PushEvent(eventMessageB1));
        scheduler.Schedule(TimeSpan.FromSeconds(2), () => target.PushEvent(eventMessageA1));

        scheduler.AdvanceTo(TimeSpan.FromSeconds(6).Ticks);

        eventServiceMock.Verify(s => s.Add(It.Is<List<Event>>(list => list.Count == 2)), Times.Once());

        scheduler.Schedule(TimeSpan.FromSeconds(3), () => target.PushEvent(eventMessageB1));

        scheduler.AdvanceTo(TimeSpan.FromSeconds(11).Ticks);

        eventServiceMock.Verify(s => s.Add(It.Is<List<Event>>(list => list.Count == 1)), Times.Once());
    }

此外，我再次評論說，該軟件可以連續運行數天而不會出現問題，處理數千條消息，這一點非常重要。 明確地說：測試未通過當前實現。

Answer 1

我不確定這是否確實符合您的要求，但是您可能要使用group關鍵字對元素進行顯式group ，然后在重新組合各個IObservable之前分別對其進行操作。

例如，如果我們有類定義，例如

class A
{
    public char Key { get; set; }
}

class X : A { }
...

和一個Subject<A>

Subject<A> subject = new Subject<A>();

然后我們可以寫

var buffered =
    from a in subject
    group a by new { Type = a.GetType(), Key = a.Key } into g
    from buffer in g.Buffer(TimeSpan.FromMilliseconds(300))
    where buffer.Any()
    select new
    {
        Count = buffer.Count,
        Type = buffer.First().GetType().Name,
        Key = buffer.First().Key
    };

buffered.Do(Console.WriteLine).Subscribe();

我們可以使用您提供的數據對此進行測試：

subject.OnNext(new X { Key = 'a' }); 
Thread.Sleep(100);
subject.OnNext(new X { Key = 'b' }); 
Thread.Sleep(100);
subject.OnNext(new X { Key = 'a' }); 
Thread.Sleep(100);
...
subject.OnCompleted();

要獲得您提供的輸出：

{ Count = 2, Type = X, Key = a }
{ Count = 1, Type = X, Key = b }
{ Count = 1, Type = Y, Key = b }
{ Count = 1, Type = Y, Key = c }
{ Count = 2, Type = Z, Key = a }
{ Count = 2, Type = Z, Key = c }
{ Count = 1, Type = Z, Key = b }

Answer 2

不知道這是否正是您想要的，但它似乎支持您的用例。

首先，讓我們定義要使用的基類（您可以輕松地對其進行修改以滿足您的需求）：

public class MyEvent
{
    public string NetworkAddress { set; get; }
    public string EventCode { set; get; }
}

讓我們將您的設備設置為IObservable<MyEvent>的數組-您可能會以不同的方式使用這些設備，並且當然需要更改以下內容以適應這些情況。 這些設備將各自產生一個具有0.5到1.5秒之間的隨機延遲的值。

var deviceA = new MyEvent[] { new MyEvent() {NetworkAddress = "A", EventCode = "1"},
                              new MyEvent() {NetworkAddress = "A", EventCode = "1"},
                              new MyEvent() {NetworkAddress = "A", EventCode = "2"} };

var deviceB = new MyEvent[] { new MyEvent() {NetworkAddress = "B", EventCode = "1"},
                              new MyEvent() {NetworkAddress = "B", EventCode = "2"},
                              new MyEvent() {NetworkAddress = "B", EventCode = "2"},
                              new MyEvent() {NetworkAddress = "B", EventCode = "3"} };   

var random = new Random();                                 

var deviceARand = deviceA.ToObservable().Select(a => Observable.Return(a).Delay(TimeSpan.FromMilliseconds(random.Next(500,1500)))).Concat();
var deviceBRand = deviceB.ToObservable().Select(b => Observable.Return(b).Delay(TimeSpan.FromMilliseconds(random.Next(500,1500)))).Concat();

var devices = new IObservable<MyEvent>[] { deviceARand, deviceBRand };

現在，讓我們采用所有這些單獨的設備流，使其“與眾不同”，然后將它們合並為一個主流：

var stream = devices.Aggregate(Observable.Empty<MyEvent>(), (acc, device) => acc.DistinctUntilChanged(a => a.EventCode).Merge(device));

一旦有了這些，就可以定期使用此流，而只需使用Buffer對其進行Buffer ：

stream.Buffer(TimeSpan.FromSeconds(1)).Subscribe(x => { /* code here works on a list of the filtered events per second */ });

Answer 3

經過搜索和實驗后，我整理了一些代碼以產生期望的輸出：

static void Main(string[] args)
    {
        const string Address1 = "A:2.1.1";
        const string Address2 = "A:2.1.2";
        var comparer = new EventComparer();
        var eventMessageA1 = new EventMessage { NetworkAddress = Address1, EventCode = 1, Attribute = 4 };
        var eventMessageB1 = new EventMessage { NetworkAddress = Address2, EventCode = 1, Attribute = 5 };
        var eventMessageA2 = new EventMessage { NetworkAddress = Address1, EventCode = 1, Attribute = 5 };
        var list = new[] { eventMessageA1, eventMessageA1, eventMessageB1, eventMessageA2, eventMessageA1, eventMessageA1 };

        var queue = new BlockingCollection<EventMessage>();
        Observable.Interval(TimeSpan.FromSeconds(2)).Subscribe
            (
                l => list.ToList().ForEach(m =>
                {
                    Console.WriteLine("Producing {0} on thread {1}", m, Thread.CurrentThread.ManagedThreadId);
                    queue.Add(m);
                })
            );

        // subscribing
        queue.GetConsumingEnumerable()
            .ToObservable()
             .Buffer(TimeSpan.FromSeconds(5))
             .Subscribe(e =>
                 {
                     Console.WriteLine("Queue contains {0} items", queue.Count);
                     e.Distinct(comparer).ToList().ForEach(m =>
                  Console.WriteLine("{0} - Consuming: {1} (queue contains {2} items)", DateTime.UtcNow, m, queue.Count));
                 }
             );

        Console.WriteLine("Type enter to exit");
        Console.ReadLine();
    }

    public class EventComparer : IEqualityComparer<EventMessage>
    {
        public bool Equals(EventMessage x, EventMessage y)
        {
            var result = x.NetworkAddress == y.NetworkAddress && x.EventCode == y.EventCode && x.Attribute == y.Attribute;
            return result;
        }

        public int GetHashCode(EventMessage obj)
        {
            var s = string.Concat(obj.NetworkAddress + "_" + obj.EventCode + "_" + obj.Attribute);
            return s.GetHashCode();
        }
    }

    public class EventMessage
    {
        public string NetworkAddress { get; set; }

        public byte EventCode { get; set; }

        public byte Attribute { get; set; }

        public override string ToString()
        {
            const string Format = "{0} ({1}, {2})";
            var s = string.Format(Format, this.NetworkAddress, this.EventCode, this.Attribute);
            return s;
        }
    }

無論如何，監視應用程序似乎會導致內存泄漏。 我的問題是：

• 是什么導致內存泄漏？ [請參閱下面的更新]
• 這是最好的方法嗎（如果我將distinct放在第一個可觀察的對象上，則不會在下一個緩沖區中獲得其他事件，但是每個緩沖區中的項都應與其他緩沖區隔離）？
• 如何使用測試計划程序編寫測試？

更新 ：

似乎內存增加僅持續幾分鍾，然后該值穩定。 我將進行長時間的測試。 當然，這將是絕對可接受的行為。

更新26.08.12 ：

• 正如我在上一個更新中已經提到的，啟動后幾分鍾內內存使用量僅（緩慢）增加。 8小時后，消耗的內存保持穩定，正常波動范圍為幾KB）
• 這個問題與我的問題非常相似，建議的Drain擴展名也可以很好地適用於我的問題（尚待驗證）

無論如何，我認為我的問題仍然對使用test Scheduler進行單元測試開放。

謝謝弗朗切斯科