Các thiết bị quan sát, trong bối cảnh phát triển ứng dụng di động, đóng một vai trò quan trọng trong việc cho phép giao tiếp và đồng bộ hóa hiệu quả giữa các thành phần, có thể là trong giao diện người dùng (UI) hoặc kiến trúc ứng dụng tổng thể. Về cơ bản, vật thể quan sát là các đối tượng có thể phát ra các sự kiện hoặc giá trị theo thời gian và chủ yếu được sử dụng để quản lý các hoạt động không đồng bộ và xử lý nhiều luồng giá trị. Những cấu trúc mạnh mẽ này giúp nhà phát triển xây dựng các ứng dụng phản hồi và phản hồi nhanh bằng cách cung cấp cơ chế đáng tin cậy để quản lý trạng thái và kiểm soát luồng dữ liệu, cuối cùng là cải thiện khả năng bảo trì và hiệu suất của ứng dụng.
Thông thường, các thiết bị quan sát đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện thuận lợi cho các mô hình quản lý trạng thái và luồng dữ liệu đa dạng, bao gồm Model-View-Controller (MVC), Model-View-ViewModel (MVVM) hoặc gần đây hơn là mô hình luồng dữ liệu một chiều, đang thu hút sự chú ý do tính đơn giản và có thể dự đoán được của nó. Thiết bị quan sát cung cấp giải pháp hiệu quả để xử lý các hoạt động không đồng bộ phức tạp, đặc biệt khi các thành phần giao diện người dùng của ứng dụng cần phản ứng với những thay đổi về trạng thái của ứng dụng hoặc cập nhật dữ liệu bên ngoài, chẳng hạn như thông tin đầu vào của người dùng, yêu cầu mạng hoặc tích hợp của bên thứ ba. Khi độ phức tạp của ứng dụng tăng lên, các thiết bị có thể quan sát giúp quản lý số lượng điểm tương tác và phần phụ thuộc ngày càng tăng, giúp ứng dụng có khả năng mở rộng và bảo trì lâu dài hơn.
Các thiết bị quan sát có thể được triển khai bằng nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau và trên các nền tảng khác nhau, chẳng hạn như Android, iOS hoặc ứng dụng web. Ví dụ: trong quá trình phát triển Android bằng cách sử dụng Kotlin và Jetpack Compose, LiveData và Flow là các cấu trúc có thể quan sát phổ biến thường được sử dụng để xử lý các thay đổi dữ liệu theo cách hiệu quả, nhận biết được vòng đời. Tương tự, việc phát triển Swift và SwiftUI trên iOS tận dụng sức mạnh của Combine framework, cung cấp các giải pháp nâng cao, khai báo và phản ứng để xử lý các sự kiện không đồng bộ với các thiết bị quan sát được.
Trọng tâm của các mẫu có thể quan sát là mẫu Có thể quan sát, đây là phần mở rộng của mẫu Quan sát đã được thiết lập trong thiết kế phần mềm. Các thiết bị quan sát có thể tách rời các đối tượng tạo ra sự kiện hoặc dữ liệu (nhà sản xuất) khỏi các đối tượng tiêu thụ và phản ứng với các sự kiện hoặc dữ liệu đó (người tiêu dùng). Sự tách biệt này cho phép mỗi thành phần phát triển độc lập trong khi vẫn thiết lập cơ chế giao tiếp linh hoạt và có thể mở rộng giữa chúng. Các thiết bị quan sát sử dụng các mẫu đăng ký xuất bản (pub-sub) và trình vòng lặp để cho phép nhiều người tiêu dùng đăng ký các sự kiện hoặc cập nhật dữ liệu từ nhà sản xuất, nhận thông báo và xử lý chúng cho phù hợp.
Mẫu có thể quan sát thường bao gồm ba người chơi chính: Có thể quan sát, Người quan sát và Đăng ký. Có thể quan sát đại diện cho nguồn dữ liệu hoặc sự kiện; Observer là một đối tượng xác định hàm gọi lại sẽ được thực thi khi Observable phát ra một giá trị, lỗi hoặc tín hiệu hoàn thành; và Đăng ký là kết nối được thiết lập giữa Người quan sát và Người quan sát tương ứng. Các nhà phát triển quản lý đăng ký bằng cách đăng ký và hủy đăng ký người quan sát khi cần, cung cấp khả năng kiểm soát chi tiết đối với luồng dữ liệu và ngăn ngừa rò rỉ bộ nhớ cũng như các tác dụng phụ không mong muốn.
Trong quá trình phát triển ứng dụng dành cho thiết bị di động, các thiết bị quan sát rất cần thiết để xử lý các hoạt động không đồng bộ phức tạp, chẳng hạn như tải xuống dữ liệu từ máy chủ, tìm nạp dữ liệu từ cơ sở dữ liệu, xử lý thông tin đầu vào của người dùng hoặc tương tác với các API bên ngoài. Chúng giúp đảm bảo trải nghiệm người dùng mượt mà và phản hồi nhanh bằng cách phản ứng với những thay đổi dữ liệu trong thời gian thực và cập nhật các thành phần giao diện người dùng khi cần. Hơn nữa, vì các thiết bị quan sát có thể dễ dàng được soạn thảo, chuyển đổi và chia sẻ giữa nhiều người tiêu dùng, nên chúng đơn giản hóa các luồng dữ liệu phức tạp và đồng thời, làm cho mã ứng dụng trở nên mô-đun hơn và dễ đọc hơn.
Một trong những cách mạnh mẽ để khai thác tiềm năng của các thiết bị có thể quan sát là triển khai các thư viện Tiện ích mở rộng phản ứng (Rx), chẳng hạn như RxJava trên Android hoặc RxSwift trên iOS. Các thư viện này cung cấp một tập hợp phong phú các toán tử, bộ lập lịch và các công cụ khác để giúp làm việc với các thiết bị quan sát trôi chảy và hiệu quả hơn. Với Rx, các nhà phát triển có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các bối cảnh luồng khác nhau, kết hợp và thao tác nhiều luồng dữ liệu cũng như xử lý lỗi theo cách có thể tổng hợp và khai báo.
Trên nền tảng AppMaster, việc sử dụng các thiết bị quan sát đóng một vai trò quan trọng trong việc hợp lý hóa quá trình phát triển và làm cho các ứng dụng trở nên mạnh mẽ và phản hồi nhanh hơn. Bằng cách tích hợp các kỹ thuật lập trình phản ứng và có thể quan sát thông qua các giải pháp dựa trên máy chủ như khung AppMaster, nền tảng này đảm bảo rằng giao diện người dùng, logic và khóa API của ứng dụng di động có thể được cập nhật liền mạch mà không cần gửi phiên bản mới lên App Store và Play Market. Nền tảng này đảm bảo rằng ngay cả những người dùng không rành về kỹ thuật cũng có thể xây dựng các giải pháp phần mềm phức tạp, có thể mở rộng bằng cách sử dụng các thiết bị quan sát, tự động tạo các tập lệnh di chuyển lược đồ cơ sở dữ liệu và tài liệu API mở, cung cấp kiến trúc linh hoạt, phù hợp với tương lai cho các ứng dụng di động ở mọi phạm vi, độ phức tạp và quy mô .
