Para completar la respuesta de @x-rw, en base a lo que comenta @Mariano en sus comentarios, aporto mi granito de arena que creo que cubre todos los casos.

En realidad solo es necesario el evento `input`, pero hacemos una comprobación en el evento `keydown` para evitar la repetición de espacios cuando se deja presionado el botón de espacio. (Así evitamos que se dispare el evento input en este caso particular)


<!-- begin snippet: js hide: false console: true babel: false -->

<!-- language: lang-js -->

    const input = document.getElementById("m");

    // Útil para cuando se presiona la tecla 
    // espacio un período de tiempo
    // Capturamos la repetición y evitamos 
    // que se dispare el evento input
    input.addEventListener("keydown", ev => {
      var code = ev.keyCode || ev.which;
      if(code == 32 && ev.repeat){
        //console.log('repeat');
        ev.preventDefault();
      }
    });

    // Evento input
    input.addEventListener('input', ev => {
      var text = input.value;
      //console.log(text);
      input.value = text.replace(/\s+/g, ' ');
    });

<!-- language: lang-html -->

    <input type="text" id="m">

<!-- end snippet -->

Con RxJS


<!-- begin snippet: js hide: false console: true babel: false -->

<!-- language: lang-js -->

    const input = document.getElementById("m");

    const kd = Rx.Observable
      .fromEvent(input, 'keydown')
      .do(event => 
        (event.keyCode || event.which) == 32 &&
        event.repeat && 
        event.preventDefault()
      );
      
    const inp = Rx.Observable
      .fromEvent(input, 'input')
      .pluck('target', 'value')
      .map(text => text.replace(/\s+/g, ' '))
      .do(value => input.value = value);
      
    inp.subscribe();
    kd.subscribe();

<!-- language: lang-html -->

    <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/rxjs/5.5.2/Rx.js"></script>
    <input type="text" id="m">

<!-- end snippet -->