複数ストリーム組み合わせ
RxJSで 「2つのAPIの結果を合わせたい」「フォームの全フィールドを監視したい」 という要件は非常に多いですが、適切なオペレーターを選ぶのは難しいです。このページでは、複数ストリームを組み合わせる実践的なパターンを解説します。
combineLatest vs zip vs withLatestFrom vs forkJoin
4つの主要な結合オペレーターの比較
| オペレーター | 発火タイミング | 値の組み合わせ方 | 完了条件 | よくあるユースケース |
|---|---|---|---|---|
| combineLatest | いずれかが変更 | 各ストリームの最新値 | 全ストリームが完了 | フォームバリデーション、設定の組み合わせ |
| zip | 全ストリームが値を出す | 対応する位置の値をペア化 | いずれかが完了 | ページネーション、並列処理の同期 |
| withLatestFrom | メインストリームが変更 | メイン+補助の最新値 | メインストリームが完了 | イベント+現在の状態 |
| forkJoin | 全ストリームが完了 | 各ストリームの最終値 | 全ストリームが完了 | 複数API並列呼び出し |
Marble Diagram での比較
A: --1--2--------3----|
B: ----a----b------c----|
combineLatest(A, B):
----[1,a]-[2,a]-[2,b]-[3,b]-[3,c]|
(いずれかが変更されるたびに発火)
zip(A, B):
----[1,a]----[2,b]----[3,c]|
(対応する位置でペア化)
A.pipe(withLatestFrom(B)):
----[1,a]----[2,b]----[3,c]|
(Aが変更されたときのみ発火)
forkJoin({ a: A, b: B }):
---------------------------{ a: 3, b: c }|
(両方が完了してから発火)発火タイミングの視覚化
以下の図は、各組み合わせオペレーターがいつ値を発火するかを示しています。
選択基準
- combineLatest: リアクティブな状態の組み合わせ(フォーム、設定)
- zip: 対応する値のペア化(ページネーション、並列処理)
- withLatestFrom: イベント + 現在の状態(クリック時の設定取得)
- forkJoin: 複数の非同期処理を並列実行して全結果を取得(複数API)
combineLatest:最新値の組み合わせ
特徴
- すべてのストリームが最低1回値を出した後、いずれかが変更されるたびに発火
- 各ストリームの最新の値を組み合わせる
- すべてのストリームが完了するまで継続
実践例1: フォームバリデーション
❌ 悪い例:個別に購読して手動で組み合わせ
import { BehaviorSubject } from 'rxjs';
const email$ = new BehaviorSubject('');
const password$ = new BehaviorSubject('');
let isValid = false;
email$.subscribe(email => {
// password$の値が必要だが取得できない
// グローバル変数などで管理する必要がある
});
password$.subscribe(password => {
// 同様の問題
});✅ 良い例:combineLatestで自動的に組み合わせ
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
import { map } from 'rxjs';
const email$ = new BehaviorSubject('');
const password$ = new BehaviorSubject('');
const isFormValid$ = combineLatest([email$, password$]).pipe(
map(([email, password]) => {
const emailValid = email.includes('@') && email.length > 3;
const passwordValid = password.length >= 8;
return emailValid && passwordValid;
})
);
isFormValid$.subscribe(isValid => {
console.log('フォーム有効:', isValid);
});
// 値の変更
email$.next('user@example.com'); // フォーム有効: false (パスワードが短い)
password$.next('pass1234'); // フォーム有効: true実践例2: 複数の設定値の組み合わせ
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
import { map } from 'rxjs';
interface Config {
theme: 'light' | 'dark';
language: 'ja' | 'en';
fontSize: number;
}
const theme$ = new BehaviorSubject<'light' | 'dark'>('light');
const language$ = new BehaviorSubject<'ja' | 'en'>('ja');
const fontSize$ = new BehaviorSubject<number>(14);
const config$ = combineLatest([theme$, language$, fontSize$]).pipe(
map(([theme, language, fontSize]): Config => ({
theme,
language,
fontSize
}))
);
config$.subscribe(config => {
console.log('設定更新:', config);
// UIを更新する処理
});
theme$.next('dark'); // 設定更新: { theme: 'dark', language: 'ja', fontSize: 14 }
fontSize$.next(16); // 設定更新: { theme: 'dark', language: 'ja', fontSize: 16 }combineLatestの使いどころ
- フォームバリデーション: 全フィールドの最新値を組み合わせる
- 設定の監視: 複数の設定項目が変わったときに反応
- 依存する表示: 複数の状態に応じてUIを更新
- フィルタリング: 複数の条件を組み合わせる
zip:対応する位置でペア化
特徴
- 各ストリームの対応する位置の値をペア化
- すべてのストリームから値が揃うまで待つ
- いずれかのストリームが完了したら全体も完了
実践例1: ページネーションでデータとメタ情報をペア化
❌ 悪い例:タイミングがずれる
import { interval } from 'rxjs';
import { map, take } from 'rxjs';
// ページデータ取得(遅い)
const pages$ = interval(1000).pipe(
map(i => `ページ${i + 1}のデータ`),
take(3)
);
// メタ情報取得(速い)
const metadata$ = interval(100).pipe(
map(i => `メタ情報${i + 1}`),
take(3)
);
// 個別に購読すると対応関係が崩れる
pages$.subscribe(page => console.log('ページ:', page));
metadata$.subscribe(meta => console.log('メタ:', meta));
// 出力:
// メタ: メタ情報1
// メタ: メタ情報2
// メタ: メタ情報3
// ページ: ページ1のデータ
// ページ: ページ2のデータ
// ページ: ページ3のデータ
// (対応関係がバラバラ)✅ 良い例:zipで対応する位置をペア化
import { interval, zip } from 'rxjs';
import { map, take } from 'rxjs';
const pages$ = interval(1000).pipe(
map(i => `ページ${i + 1}のデータ`),
take(3)
);
const metadata$ = interval(100).pipe(
map(i => `メタ情報${i + 1}`),
take(3)
);
zip(pages$, metadata$).subscribe(([page, meta]) => {
console.log(`${page} - ${meta}`);
});
// 出力(1秒ごと):
// ページ1のデータ - メタ情報1
// ページ2のデータ - メタ情報2
// ページ3のデータ - メタ情報3実践例2: 並列処理の結果を順序通りに取得
import { of, zip } from 'rxjs';
import { delay, map } from 'rxjs';
// 3つのAPIを並列で呼ぶが、完了時刻はバラバラ
const api1$ = of('結果1').pipe(delay(300));
const api2$ = of('結果2').pipe(delay(100)); // 最速
const api3$ = of('結果3').pipe(delay(200));
zip(api1$, api2$, api3$).pipe(
map(([r1, r2, r3]) => ({ r1, r2, r3 }))
).subscribe(results => {
console.log('全結果:', results);
});
// 出力(300ms後、すべて揃ってから):
// 全結果: { r1: '結果1', r2: '結果2', r3: '結果3' }zipの使いどころ
- 順序が重要: 1番目と1番目、2番目と2番目をペア化
- データとメタ情報のペア: ページデータとページ番号
- 並列処理の同期: 複数の処理を並列実行し、順序を保証
zipの注意点
- 遅いストリームに合わせて待つため、バッファが溜まる可能性がある
- 無限ストリームでは、遅い方に引きずられてメモリリークの原因になる
withLatestFrom:メイン+補助値の取得
特徴
- メインストリームが値を出したときにのみ発火
- 補助ストリームの最新値を取得して組み合わせる
- メインストリームが完了したら全体も完了
実践例1: クリックイベント+現在の状態
❌ 悪い例:combineLatestだと余計に発火する
import { fromEvent, BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
const button = document.querySelector('button')!;
const clicks$ = fromEvent(button, 'click');
const counter$ = new BehaviorSubject(0);
// ❌ combineLatestだとcounter$が変わるたびにも発火
combineLatest([clicks$, counter$]).subscribe(([event, count]) => {
console.log('クリック時のカウント:', count);
});
// counter$が変わるたびに発火してしまう
setInterval(() => {
counter$.next(counter$.value + 1); // 不要な発火
}, 1000);✅ 良い例:withLatestFromでクリック時のみ発火
import { fromEvent, BehaviorSubject } from 'rxjs';
import { withLatestFrom } from 'rxjs';
const button = document.querySelector('button')!;
const clicks$ = fromEvent(button, 'click');
const counter$ = new BehaviorSubject(0);
clicks$.pipe(
withLatestFrom(counter$)
).subscribe(([event, count]) => {
console.log('クリック時のカウント:', count);
});
// counter$が変わっても発火しない
setInterval(() => {
counter$.next(counter$.value + 1); // ✅ 発火しない
}, 1000);実践例2: フォーム送信+現在のユーザー情報
import { fromEvent, BehaviorSubject } from 'rxjs';
import { withLatestFrom, map } from 'rxjs';
const submitButton = document.querySelector('#submit')!;
const submit$ = fromEvent(submitButton, 'click');
const currentUser$ = new BehaviorSubject({ id: 1, name: 'Alice' });
const formData$ = new BehaviorSubject({ title: '', content: '' });
submit$.pipe(
withLatestFrom(currentUser$, formData$),
map(([event, user, data]) => ({
...data,
authorId: user.id,
authorName: user.name,
timestamp: Date.now()
}))
).subscribe(payload => {
console.log('送信データ:', payload);
// APIに送信...
});withLatestFromの使いどころ
- イベント+状態: クリック時の現在の状態を取得
- メイン処理+補助データ: フォーム送信時のユーザー情報
- トリガー+設定: ボタンクリック時の現在の設定値
forkJoin:全完了を待つ
特徴
- すべてのストリームが完了するまで待つ
- 各ストリームの最終値を取得
- Promiseの
Promise.all()に相当
実践例1: 複数APIの並列呼び出し
❌ 悪い例:順次実行で遅い
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
ajax.getJSON('/api/user').subscribe(user => {
console.log('ユーザー取得:', user);
ajax.getJSON('/api/posts').subscribe(posts => {
console.log('投稿取得:', posts);
ajax.getJSON('/api/comments').subscribe(comments => {
console.log('コメント取得:', comments);
// ネストが深くなる
});
});
});✅ 良い例:forkJoinで並列実行
import { forkJoin } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
forkJoin({
user: ajax.getJSON('/api/user'),
posts: ajax.getJSON('/api/posts'),
comments: ajax.getJSON('/api/comments')
}).subscribe(({ user, posts, comments }) => {
console.log('全データ取得完了:', { user, posts, comments });
// 3つのAPIが並列実行される
});実践例2: 複数ファイルのアップロード
import { forkJoin, Observable, of } from 'rxjs';
import { delay } from 'rxjs';
function uploadFile(file: File): Observable<string> {
return of(`${file.name} アップロード完了`).pipe(
delay(Math.random() * 2000)
);
}
const files = [
new File([''], 'file1.txt'),
new File([''], 'file2.txt'),
new File([''], 'file3.txt')
];
forkJoin(files.map(file => uploadFile(file))).subscribe(results => {
console.log('全ファイルアップロード完了:', results);
// すべてのアップロードが完了してから表示
});forkJoinの使いどころ
- 複数API並列呼び出し: 初期データの一括取得
- バッチ処理: 複数のタスクをすべて完了させる
- 依存しない処理の並列実行: 各処理が独立している場合
forkJoinの注意点
- 完了しないストリームには使えない(intervalなど)
- いずれかがエラーになると全体がエラーになる
- 途中の値は取得できない(最終値のみ)
選択フローチャート
実践パターン
パターン1: フォームバリデーション
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
import { map } from 'rxjs';
interface FormState {
email: string;
password: string;
agreeToTerms: boolean;
}
class RegistrationForm {
private email$ = new BehaviorSubject('');
private password$ = new BehaviorSubject('');
private agreeToTerms$ = new BehaviorSubject(false);
readonly isValid$ = combineLatest([
this.email$,
this.password$,
this.agreeToTerms$
]).pipe(
map(([email, password, agreed]) => {
const emailValid = /^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/.test(email);
const passwordValid = password.length >= 8;
return emailValid && passwordValid && agreed;
})
);
readonly formState$ = combineLatest([
this.email$,
this.password$,
this.agreeToTerms$
]).pipe(
map(([email, password, agreeToTerms]): FormState => ({
email,
password,
agreeToTerms
}))
);
updateEmail(email: string) {
this.email$.next(email);
}
updatePassword(password: string) {
this.password$.next(password);
}
toggleTerms() {
this.agreeToTerms$.next(!this.agreeToTerms$.value);
}
}
// 使い方
const form = new RegistrationForm();
form.isValid$.subscribe(isValid => {
console.log('フォーム有効:', isValid);
});
form.updateEmail('user@example.com');
form.updatePassword('password123');
form.toggleTerms();パターン2: 依存関係のあるAPI呼び出し
import { forkJoin, of } from 'rxjs';
import { switchMap, map, catchError } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
interface User {
id: number;
name: string;
}
interface Post {
id: number;
userId: number;
title: string;
}
interface Comment {
id: number;
postId: number;
text: string;
}
// ユーザーの投稿とコメントを並列取得
function getUserData(userId: number) {
return ajax.getJSON<User>(`/api/users/${userId}`).pipe(
switchMap(user =>
forkJoin({
user: of(user),
posts: ajax.getJSON<Post[]>(`/api/users/${userId}/posts`),
comments: ajax.getJSON<Comment[]>(`/api/users/${userId}/comments`)
})
),
catchError(error => {
console.error('エラー:', error);
return of({
user: null,
posts: [],
comments: []
});
})
);
}
// 使い方
getUserData(1).subscribe(({ user, posts, comments }) => {
console.log('ユーザーデータ:', { user, posts, comments });
});パターン3: リアルタイムフィルタリング
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
import { map } from 'rxjs';
interface Product {
id: number;
name: string;
category: string;
price: number;
}
class ProductFilter {
private products$ = new BehaviorSubject<Product[]>([
{ id: 1, name: 'ノートPC', category: 'electronics', price: 100000 },
{ id: 2, name: 'マウス', category: 'electronics', price: 2000 },
{ id: 3, name: '本', category: 'books', price: 1500 }
]);
private searchQuery$ = new BehaviorSubject('');
private categoryFilter$ = new BehaviorSubject<string | null>(null);
private maxPrice$ = new BehaviorSubject<number>(Infinity);
readonly filteredProducts$ = combineLatest([
this.products$,
this.searchQuery$,
this.categoryFilter$,
this.maxPrice$
]).pipe(
map(([products, query, category, maxPrice]) => {
return products.filter(p => {
const matchesQuery = p.name.toLowerCase().includes(query.toLowerCase());
const matchesCategory = !category || p.category === category;
const matchesPrice = p.price <= maxPrice;
return matchesQuery && matchesCategory && matchesPrice;
});
})
);
updateSearch(query: string) {
this.searchQuery$.next(query);
}
updateCategory(category: string | null) {
this.categoryFilter$.next(category);
}
updateMaxPrice(price: number) {
this.maxPrice$.next(price);
}
}
// 使い方
const filter = new ProductFilter();
filter.filteredProducts$.subscribe(products => {
console.log('フィルタ済み商品:', products);
});
filter.updateSearch('マウス');
filter.updateCategory('electronics');
filter.updateMaxPrice(50000);よくある落とし穴
落とし穴1: combineLatestの初回発火
❌ 悪い例:初期値がないストリーム
import { Subject, combineLatest } from 'rxjs';
const a$ = new Subject<number>();
const b$ = new Subject<number>();
combineLatest([a$, b$]).subscribe(([a, b]) => {
console.log('値:', a, b);
});
a$.next(1); // 何も出力されない(b$がまだ値を出していない)
b$.next(2); // ここで初めて出力: 値: 1 2✅ 良い例:BehaviorSubjectで初期値を設定
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
const a$ = new BehaviorSubject<number>(0); // 初期値
const b$ = new BehaviorSubject<number>(0);
combineLatest([a$, b$]).subscribe(([a, b]) => {
console.log('値:', a, b);
});
// 出力: 値: 0 0 (即座に発火)
a$.next(1); // 出力: 値: 1 0
b$.next(2); // 出力: 値: 1 2落とし穴2: zipでのバッファ溜まり
❌ 悪い例:遅いストリームでバッファが溜まる
import { interval, zip } from 'rxjs';
import { take } from 'rxjs';
const fast$ = interval(100).pipe(take(100)); // 速い
const slow$ = interval(1000).pipe(take(10)); // 遅い
zip(fast$, slow$).subscribe(([f, s]) => {
console.log('ペア:', f, s);
});
// 問題: fast$の値がバッファに溜まり続ける
// slow$が10個出すまで、fast$は100個分のメモリを消費✅ 良い例:速度を調整する
import { interval, combineLatest } from 'rxjs';
import { take } from 'rxjs';
const fast$ = interval(100).pipe(take(100));
const slow$ = interval(1000).pipe(take(10));
// zipの代わりにcombineLatestを使う
combineLatest([fast$, slow$]).subscribe(([f, s]) => {
console.log('最新の組み合わせ:', f, s);
});
// または、fast$をthrottleTimeで調整する落とし穴3: forkJoinで無限ストリーム
❌ 悪い例:完了しないストリーム
import { interval, forkJoin } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
forkJoin({
timer: interval(1000), // ❌ 完了しない
user: ajax.getJSON('/api/user')
}).subscribe(result => {
console.log(result); // 永遠に実行されない
});✅ 良い例:takeで区切る
import { interval, forkJoin } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
import { take } from 'rxjs';
forkJoin({
timer: interval(1000).pipe(take(5)), // ✅ 5個で完了
user: ajax.getJSON('/api/user')
}).subscribe(result => {
console.log('結果:', result); // 5秒後に実行される
});理解度チェックリスト
以下の質問に答えられるか確認してください。
## 基本理解
- [ ] combineLatest、zip、withLatestFrom、forkJoinの違いを説明できる
- [ ] それぞれの発火タイミングを理解している
- [ ] どのオペレーターがいつ完了するか説明できる
## 使い分け
- [ ] フォームバリデーションに適したオペレーターを選べる
- [ ] 複数API並列呼び出しに適したオペレーターを選べる
- [ ] イベント+状態の組み合わせに適したオペレーターを選べる
## 注意点
- [ ] combineLatestの初回発火条件を理解している
- [ ] zipでバッファが溜まる問題を説明できる
- [ ] forkJoinで無限ストリームを使えない理由を理解している
## 実践
- [ ] フォームバリデーションパターンを実装できる
- [ ] 複数APIの並列呼び出しを実装できる
- [ ] リアルタイムフィルタリングを実装できる次のステップ
複数ストリームの組み合わせを理解したら、次はデバッグ手法を学びましょう。
→ デバッグ手法 - 複雑なストリームのデバッグ方法
関連ページ
- Chapter 3: combineLatest - combineLatestの詳細
- Chapter 3: zip - zipの詳細
- Chapter 3: forkJoin - forkJoinの詳細
- withLatestFrom - withLatestFromの詳細
- Chapter 4: オペレーター選択 - オペレーター選択の基準
🎯 練習問題
問題1: 適切なオペレーターの選択
以下のシナリオに最適なオペレーターを選んでください。
- ユーザー名とメールアドレスの両方が入力されたらsubmitボタンを有効化
- ボタンクリック時の現在のカート内容を送信
- 3つのAPIを並列で呼び、すべて完了したらデータを表示
- ページ番号と1ページあたりのアイテム数をペア化
解答例
1. ユーザー名とメールアドレスの両方が入力されたらsubmitボタンを有効化
import { BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
import { map } from 'rxjs';
const username$ = new BehaviorSubject('');
const email$ = new BehaviorSubject('');
const isSubmitEnabled$ = combineLatest([username$, email$]).pipe(
map(([username, email]) => username.length > 0 && email.length > 0)
);
isSubmitEnabled$.subscribe(enabled => {
console.log('Submit有効:', enabled);
});理由
いずれかが変更されたときに再評価する必要があるため、combineLatestが最適です。
2. ボタンクリック時の現在のカート内容を送信
import { fromEvent, BehaviorSubject } from 'rxjs';
import { withLatestFrom } from 'rxjs';
const submitButton = document.querySelector('#checkout')!;
const submit$ = fromEvent(submitButton, 'click');
const cart$ = new BehaviorSubject<string[]>([]);
submit$.pipe(
withLatestFrom(cart$)
).subscribe(([event, cart]) => {
console.log('購入:', cart);
// APIに送信...
});理由
クリック時(メインストリーム)にのみ発火し、カートの最新値を取得したいため、withLatestFromが最適です。
3. 3つのAPIを並列で呼び、すべて完了したらデータを表示
import { forkJoin } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
forkJoin({
users: ajax.getJSON('/api/users'),
products: ajax.getJSON('/api/products'),
orders: ajax.getJSON('/api/orders')
}).subscribe(({ users, products, orders }) => {
console.log('全データ取得:', { users, products, orders });
});理由
複数のAPI呼び出しを並列実行し、すべて完了するまで待つため、forkJoinが最適です。
4. ページ番号と1ページあたりのアイテム数をペア化
import { BehaviorSubject, zip } from 'rxjs';
const pageNumber$ = new BehaviorSubject(1);
const itemsPerPage$ = new BehaviorSubject(10);
zip(pageNumber$, itemsPerPage$).subscribe(([page, items]) => {
console.log(`ページ${page}: ${items}件/ページ`);
});
pageNumber$.next(2);
itemsPerPage$.next(20);理由
ページ番号とアイテム数を対応する位置でペア化するため、zipが最適です。
問題2: combineLatestの初回発火
以下のコードで、いつ最初の値が出力されますか?
import { Subject, BehaviorSubject, combineLatest } from 'rxjs';
const a$ = new Subject<number>();
const b$ = new BehaviorSubject<number>(0);
const c$ = new Subject<number>();
combineLatest([a$, b$, c$]).subscribe(([a, b, c]) => {
console.log('値:', a, b, c);
});
a$.next(1);
c$.next(3);解答
答え: c$.next(3);が実行されたとき
出力: 値: 1 0 3
理由
combineLatestは、すべてのストリームが最低1回値を出した後に発火します。
a$はSubjectで初期値なし →a$.next(1)で値が出るb$はBehaviorSubjectで初期値0→ すでに値があるc$はSubjectで初期値なし →c$.next(3)で値が出る
c$.next(3)が実行されて初めて、すべてのストリームが値を持つため、そこで発火します。
問題3: zipとcombineLatestの違い
以下のMarble Diagramで、zipとcombineLatestの出力を予測してください。
A: --1--2----3----|
B: ----a----b-----|
zip(A, B) の出力は?
combineLatest(A, B) の出力は?解答
zip(A, B) の出力:
----[1,a]----[2,b]-|combineLatest(A, B) の出力:
----[1,a]-[2,a]-[2,b]-[3,b]|理由
- zip: 対応する位置でペア化
- 1とa、2とb、3とペアがないので完了
- combineLatest: いずれかが変更されるたびに最新の組み合わせを出力
- aが出る → [1,a]
- 2が出る → [2,a]
- bが出る → [2,b]
- 3が出る → [3,b]
問題4: エラーハンドリング付きforkJoin
複数のAPI呼び出しで、一部が失敗しても他のデータは取得したい場合のコードを書いてください。
解答例
import { forkJoin, of } from 'rxjs';
import { catchError } from 'rxjs';
import { ajax } from 'rxjs/ajax';
forkJoin({
users: ajax.getJSON('/api/users').pipe(
catchError(error => {
console.error('ユーザー取得失敗:', error);
return of([]); // 空配列を返す
})
),
products: ajax.getJSON('/api/products').pipe(
catchError(error => {
console.error('商品取得失敗:', error);
return of([]);
})
),
orders: ajax.getJSON('/api/orders').pipe(
catchError(error => {
console.error('注文取得失敗:', error);
return of([]);
})
)
}).subscribe(({ users, products, orders }) => {
console.log('取得データ:', { users, products, orders });
// 失敗したAPIは空配列になるが、他のデータは取得できる
});ポイント
- 各Observableに
catchErrorを追加 - エラー時にデフォルト値(空配列など)を返す
- これにより、一部が失敗しても全体は完了する
- エラーをログに出力してユーザーに通知することも可能