ReactiveCocoa 响应式编程

ReactiveCocoa是Github开源的一款cocoa FRP 框架。

函数式编程

函数式编程是种编程范式,它将电脑运算视为函数的计算。函数编程语言最重要的基础是 λ 演算(lambda calculus)。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入(参数)和输出(返回值)。和指令式编程相比,函数式编程强调函数的计算比指令的执行重要。和过程化编程相比,函数式编程里,函数的计算可随时调用。

响应式编程

响应式编程是一种面向数据流和变化传播的编程范式。这意味着可以在编程语言中很方便地表达静态或动态的数据流,而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播。

RAC中的类和方法

RACSignal和RACStream

RAC的核心是Signal,对应的类为RACSignal,它其实是一个事件源,Signal会给它的订阅者(subscribers)发送一连串的事件。有三种事件:next,error和completed。Signal可以在error或completed事件发出前发出任意多的next事件。

RACSignal有很多方法用于订阅事件,查看RACSignal (Subscription)类别可以看到所有的订阅事件的方法,每个方法都会将类型为(void (^)(id x))的block作为参数,当事件发生时block中的代码会执行,例如subscribeNext:方法会传入一个block作为参数,当Signal的next事件发出后,block会接收到事件并执行。

RAC为UIKit添加了很多类别来让我们可以订阅UI组件的事件,比如UITextField (RACSignalSupport)中的rac_textSignal会在文本域内容变化时发出next事件。

事件包含的内容可以是类型,只要是对象就行,如果是一些数字,布尔值等字面量,可以用@()语法装箱成NSNumber。

RACSignal是RACStream的子类,RACStream是一个抽象类,描述了值的流动,列举一下它比较常用的操作(Operations类别):

修改(map),过滤(filter),叠加(combine),串联(chain)

filter: 对RACStream中的事件内容进行过滤,返回一个过滤事件内容后的instancetype

map: 会将事件中的数据转换成你想要的数据,返回一个转换事件内容后的instancetype

flattenMap: 在map的基础上使其flatten,也就是当Signal嵌套(一个Signal的事件是另一个Signal)的时候,会将内部Signal的事件传递给外部Signal

distinctUntilChanged 比较数值流中当前值和上一个值,如果不同,就返回当前值,简单理解为“流”的值有变化时反馈变化的值,求异存同。

RACSignal还有一些方法是对Signal做操作的,在RACSignal (Operations)类别中有详细的描述,比较常用的如下:

combineLatest:reduce: 将一组Signal发出的最新的事件合并成一个Signal,每当这组Signal发出新事件时,reduce的block会执行,将所有新事件的值合并成一个值,并当做合并后Signal的事件发出去。这个方法会返回合并后的Signal。

PS:关于reduce的block中参数,其实是与combineLatest中数组元素一一对应的,这里RAC用了一个黑魔法,参看RACBlockTrampoline

doNext: 这个向Signal管道上添加添加副作用。它并不会改变事件,参数block也没有返回值,它返回一个执行了block的Signal,这样block中的副作用就被注入到了以前的Signal。

then: 当一个订阅者被发送了completed事件后,then:方法才会执行,订阅者会订阅then:方法返回的Signal,这个Signal是在block中返回的。这样优雅的实现了从一个Signal到另一个Signal的订阅。

deliverOn: 参数为RACScheduler类的对象scheduler,这个方法会返回一个Signal,它的所有事件都会传递给scheduler参数所表示的线程,而以前管道上的副作用还会在以前的线程上。这个方法主要是切换线程。

subscribeOn: 功能跟deliverOn:相同,但是它也会将副作用也切换到制定线程中。
throttle: 它接收一个时间间隔interval作为参数,如果Signal发出的next事件之后interval时间内不再发出next事件,那么它返回的Signal会将这个next事件发出。也就是说,这个方法会将发送比较频繁的next事件舍弃,只保留一段“静默”时间之前的那个next事件,这个方法常用于处理输入框等信号(用户打字很快),因为它只保留用户最后输入的文字并返回一个新的Signal,将最后的文字作为next事件参数发出。

and、or、not NSNumber中Bool的与、或、非操作,将Signal发出的事件内容转化。

还可以根据方法(SEL类型)来创建Signal,每当该方法被调用时,Signal都会将此方法被传入的参数打包成RACTuple元组类型来发送next事件给它的接受者。rac_signalForSelector:和rac_signalForSelector:fromProtocol:这两个方法都能通过指定的方法来创建Signal。

RACSubscriber

RACSubscriber是一个协议,包含了向订阅者发送事件的方法。

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[RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) {
[subscriber sendNext:@(YES)];
[subscriber sendCompleted];
return nil;
}];

上面工厂方法用于创建一个Signal,当Signal被订阅时,createSignal:的参数block中的内容被执行。block的参数是一个实现RACSubscriber协议的对象,然后向这个订阅者发送了next事件(内容为NSNumber类型的@YES值)和completed事件。
PS:除此之外RACSubscriber还有sendError:和didSubscribeWithDisposable:两个方法。

RACDisposable

你会发现RACSignal (Subscription)类别中所有方法的返回值类型都是RACDisposable,它的dispose方法可以让我们手动移除订阅者。举个栗子:

RACSignal *backgroundColorSignal =
 [self.searchText.rac_textSignal
map:^id(NSString *text) {
  return [self isValidSearchText:text] ?
    [UIColor whiteColor] : [UIColor yellowColor];
}];

 RACDisposable *subscription =
 [backgroundColorSignal
subscribeNext:^(UIColor *color) {
  self.searchText.backgroundColor = color;
}];

// at some point in the future ...
[subscription dispose];

当管道(好吧比较短)的订阅者全部被移除后,管道中的代码不会执行,包括三种事件参数block中的代码和诸如doNext:等副作用的block。可以简单理解为,当管道中的Signal没人订阅,它的事件就不会发出了。

RACCommand

RACCommand 通常用来表示某个Action的执行,比如点击Button。

RACScheduler

类似于GCD中的序列,是管理线程的类,负责RAC中让信号发出的事件华丽丽的在线程中穿梭,尤其是想更新UI必须在主线程中的时候,可以让事件直接从其他线程跳到主线程。此外RACScheduler也有优先级、延时等GCD中的特性。

解决引用循环

使用RAC会写大量的block,这就会涉及到引用循环的问题,如果你细心的话会发现上一节的代码就存在这个问题,一种普遍的解决办法是声明一个weak变量,并将self赋值给它,然后再block中使用这个weak变量,但这样太繁琐了。

在这里又有一个语法糖:@weakify()和@strongify,想使用它,得先导入类头文件:#import “RACEXTScope.h”。其实这个语法糖来自于Extended Objective-C,有关它的原理请见“@weakify(self): A more elegant solution to weakSelf in Objective-C”
于是上一节的代码可以改成下面这样:

@weakify(self)
 [[self.searchText.rac_textSignal
 map:^id(NSString *text) {
return [self isValidSearchText:text] ?
  [UIColor whiteColor] : [UIColor yellowColor];
 }]
 subscribeNext:^(UIColor *color) {
@strongify(self)
self.searchText.backgroundColor = color;
 }];

常用宏定义

RAC() 可以将Signal发出事件的值赋值给某个对象的某个属性,其参数为对象名和属性名
RACObserve() 参数为对象名和属性名,新建一个Signal并对对象的属性的值进行观察,当值变化时Signal会发出事件

代码demo

参考:
[玉令天下的博客](http://yulingtianxia.com/blog/2014/07/29/reactivecocoa/#函数式编程)