ObserveCollection<T>/ReadOnlyReactiveCollection<T>から重複を除いたReadOnlyReactiveCollection<string>を作りたい

Question

Tについて特定の条件を満たす要素は重複とみなして除外したReactiveCollectionを作りたいです。以下のコードでは重複を除外したAddressのコレクションを取得したいと思っています。
いくつか試したのですが、コレクションの変更の通知がうまく行われず0件のままになったりデータが重複したりします。どなたかいい実装方法を教えていただければ幸いです。

public record Sample(string Id, string Address);
public class Comp : IEqualityComparer<Sample>
{
    public bool (Sample? x, Sample? y) => x?.Address == y?.Address;
    public int GetHashCode([DisallowNull] Sample obj) => obj.GetHashCode();
}

// 適当なデータ 
// コンストラクタでToReactiveCollectionしたあとにdataの中身が複数件まとめてセットされる
ObservableCollection<Sample> data;

// ダメな例1 -> Selectの時点でIEnumerable<string>になるためToReadOnlyReactiveCollectionできない
data.Select(x => x.Address).Distinct().ToReadOnlyReactiveCollection();
// ダメな例2 -> Distinctの時点でIEnumerable<Sample>になる
data.Distinct(new Comp()).ToReadOnlyReactiveCollection(x => x.Address);
// ダメな例3 -> ToObservableしても変更は通知されない
data.ToObservable().Select(x => x.Address).Distinct().ToReadOnlyReactiveCollection();
// ダメな例4 -> コレクションのAddのたびに走るため件数がおかしくなる
data.CollectionChangedAsObservable().
    SelectMany(_ => data.Select(x => x.Address).Distinct()).
    ToReadOnlyReactiveCollection();

環境

c# 9.0

Comments

[soi013]

これは元のObservableCollectionの削除は考慮する必要があるのでしょうか？
つまり、以下のようなケースの場合、(1)では、ReadOnlyReactiveCollectionは{a, b}となっていますが、(2)では{b,c}としてほしいのでしょうか？それとも{b}でいいのでしょうか？

```
data.Add(new Sample("a", "12"));
data.Add(new Sample("b", "99"));
data.Add(new Sample("c", "12"));
//(1)
data.RemoveAt(0);
//(2)
```

[ry188472]

削除は考えていなかったので考慮不要です。

[soi013]

同様に移動(Move)や消去(Reset)、置換(Replace)は考慮しますか？
もし純粋に追加(Add)だけでよければ`ObserveAddChanged()`ですむので、シンプルになります

[ry188472]

基本的に毎回洗い替えすることを想定していたので、移動、消去、置換も考慮するつもりはありませんでした。

思ったんですがやはりコレクション操作のそれぞれを購読してフルスキャンしてやるしかないんですかね？ObserveAddChangedだとコレクションに最初にAddするときに100件突っ込むなら100回起きますよね（間違ってたらすみません）。それなら最初にコレクションにデータをつっこむときに重複を除いたObservableCollection<string>を別に作ったほうが効率がいいかなと思ったんですが、どうでしょう。
もしくはObservableCollection<T>でなく、値変更時にPropertyChangedが起きるようにしたT[]のプロパティを作って、要素の増減時は毎回配列を作り直し、そのプロパティからObserveProperty()でReactiveProperty<T[]>や<string>を作ってやるほうがいいのかも・・・

[soi013]

> 毎回洗い替えすることを想定
> コレクション操作のそれぞれを購読してフルスキャンしてやるしかないんですかね？
dataに対する全部の操作でReactiveCollectionを作り直す、ということでしょうか？それだったら、`ReadOnlyReactiveProperty<IReadOnlyList<Sample>>`のほうが適切かもしれませんね。

> ObserveAddChangedだとコレクションに最初にAddするときに100件突っ込むなら100回起きますよね
はい、ただしそれはObservableColletion自体の特性なので、複数まとめての追加を効率よくパフォーマンスよくやりたかったら、ObservableColletionを使用するのを避けねばなりません。

Answer 1

今回のケースでは要素数の変更がほぼ発生しない（変わるときは洗い替え）という条件だったため、INotifyPropertyChangedを実装するModelではObservableCollection<T>をやめてT[]でデータを保持するようにしました。
ただし、Tのメンバの状態監視をする必要がありObserveElementPropertyを使いたかったため、T[]からReadOnlyReactiveCollection<T>の生成を行っています。
具体的なコードは以下です。

public class Model : INotifyPropertyChanged
{
    public Sample[] Records { get; private set => /* ~~ set時にPropertyChangedが起きるようにする */ }
}

private Model _model;
public ReadOnlyReactiveCollection<Sample> ViewRecords { get; }
public ReadOnlyReactiveCollection<string> Distincted { get; }

// もととなるデータの配列を監視する
var ox = _model.ObserveProperty(m => m.Records); // IObservable<Sample[]>
// 内容を生データと重複除外版とで分ける
ViewRecords = ox.
    SelectMany(rec => rec.Select(r => r)). // IObservable<Sample>
    ToReadOnlyReactiveCollection();
Distincted = ox.
    SelectMany(rec => rec.Select(r => r.Address).Distinct()). // IObservable<string>
    ToReadOnlyReactivecollection();

// 変更検知はViewRecordsを監視する
ViewRecords.ObserveElementProperty(x => x.Id). ~~~

Comments

[soi013]

質問者様の状況で問題なければ、そのままでよいのですが、いくつか疑問な点があります。

### 無限に増える
ViewRecordsもDistinctedもRecordsが変わるたびに、前のを残したまま追加するので無限に増えますがよいのでしょうか？

### Distinctedが同時追加分だけ？
上のにも関わりますが、重複除く処理`Distinct()`は同時に追加したものだけに適用されていますが、よいのでしょうか？

### 初期値違い
`ObserveProperty()`はHotなオペレーターなので、`Records`に元々値が入っていた場合、`ViewRecords`にはそれが反映され、`Distincted`には反映されません。そして記述の順番を逆にすると現象も逆になります。
後の変更でのバグを防ぐためにも、`ox`の変数にとらず、それぞれ`ObserveProperty()`したほうがよいでしょう。

[ry188472]

すみません、確認が遅れました。
> ### 無限に増える
これは問題がありました。やっぱりReactiveProperty<T[]>で持たないといけないかも・・・ただそうするとObserveElementPropertyが使えないんですよね。T[]の各要素１つ１つをSubscribeなんかしたくないし、うまい方法があればいいんですが。
> ### Distinctedが同時追加分だけ？
Recordsが作り直されたときに、その作り直されたやつに重複の除外はかかるけども、すでにDistinctに追加されてるものと重複しているかどうかまでは判定されないって意味ですよね？
> ### 初期値違い
「もともと値が入っていた場合」って初期状態のことを指しますか？それとも２回め以降に値が変わったときのことですか？
そもそもHotなオペレーターなら両方に同じ値が流れるんじゃなかったでしたっけ。だからoxに受けていいと思ったんですが

[soi013]

> ObserveElementPropertyが使えない
そもそもSampleはrecordなので、中のプロパティは初期化時以降は変更無いのかと思っていました。`ID`は生成後に変更されるのでしょうか？IDが後から変わるという設計は違和感がありますが...

> すでにDistinctに追加されてるものと重複しているかどうかまでは判定されないって意味ですよね？
はい。

> 「もともと値が入っていた場合」って初期状態のことを指しますか？それとも２回め以降に値が変わったときのことですか？
初期状態ですね。

> そもそもHotなオペレーターなら両方に同じ値が流れるんじゃなかったでしたっけ
ややこしいんですが、最初にSubscribeされたときに、現在値を流す、という処理にはその原則は適用されず、本当に"最初"だけになります。