使用ReactiveCocoa实现iOS平台响应式编程
ReactiveCocoa和响应式编程
在说ReactiveCocoa之前，先要介绍一下FRP（Functional Reactive Programming，响应式编程），在维基百科中有这样一个样例介绍：
在命令式编程环境中，a = b + c 表示将表达式的结果赋给a，而之后改变b或c的值不会影响a。但在响应式编程中，a的值会随着b或c的更新而更新。
Excel就是响应式编程的一个样例。单元格能够包括字面值或类似”=B1+C1″的公式，而包括公式的单元格的值会根据其它单元格的值的变化而变化 。
而ReactiveCocoa简称RAC，就是基于响应式编程思想的Objective-C实践，它是Github的一个开源项目，你能够在这里找到它。
关于FRP和ReactiveCocoa能够去看leezhong的这篇blog，图文并茂，讲的非常好。
ReactiveCocoa框架概览
先来看一下leezhong再博文中提到的比喻，让你对有个ReactiveCocoa非常好的理解：
能够把信号想象成水龙头，仅仅只是里面不是水，而是玻璃球(value)，直径跟水管的内径一样，这样就能保证玻璃球是依次排列，不会出现并排的情况(数据都是线性处理的，不会出现并发情况)。水龙头的开关默认是关的，除非有了接收方(subscriber)，才会打开。这样仅仅要有新的玻璃球进来，就会自己主动传送给接收方。能够在水龙头上加一个过滤嘴(filter)，不符合的不让通过，也能够加一个修改装置，把球改变成符合自己的需求(map)。也能够把多个水龙头合并成一个新的水龙头(combineLatest:reduce:)，这样仅仅要当中的一个水龙头有玻璃球出来，这个新合并的水龙头就会得到这个球。
以下我来逐一介绍ReactiveCocoa框架的每一个组件
Streams
Streams 表现为RACStream类，能够看做是水管里面流动的一系列玻璃球，它们有顺序的依次通过，在第一个玻璃球没有到达之前，你没法获得第二个玻璃球。
RACStream描写叙述的就是这样的线性流动玻璃球的形态，比較抽象，它本身的使用意义并不非常大，通常会以signals或者sequences等这些更高层次的表现形态取代。
Signals
Signals 表现为RACSignal类，就是前面提到水龙头，ReactiveCocoa的核心概念就是Signal，它一般表示未来要到达的值，想象玻璃球一个个从水龙头里出来，仅仅有了接收方（subscriber）才干获取到这些玻璃球（value）。
Signal会发送以下三种事件给它的接受方（subscriber)，想象成水龙头有个指示灯来汇报它的工作状态，接受方通过-subscribeNext:error:completed:对不同事件作出对应反应
- next 从水龙头里流出的新玻璃球（value）
- error 获取新的玻璃球发生了错误，一般要发送一个NSError对象，表明哪里错了
- completed 所有玻璃球已经顺利抵达，没有很多其它的玻璃球增加了
一个生命周期的Signal能够发送随意多个“next”事件，和一个“error”或者“completed”事件（当然“error”和“completed”仅仅可能出现一种）
Subjects
subjects 表现为RACSubject类，能够觉得是“可变的（mutable）”信号/自己定义信号，它是嫁接非RAC代码到Signals世界的桥梁，非常实用。嗯。。。 这样讲还是非常抽象，举个样例吧：
| RACSubject *letters = [RACSubject subject]; RACSignal *signal = [letters sendNext:@"a"]; |
能够看到@"a"仅仅是一个NSString对象，要想在水管里顺利流动，就要借RACSubject的力。
Commands
command 表现为RACCommand类，偷个懒直接举个样例吧，比方一个简单的注冊界面：
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|
RACSignal
*formValid
=
[RACSignal
combineLatest:@[
self.userNameField.rac_textSignal,
self.emailField.rac_textSignal,
]
reduce:^(NSString
*userName,
NSString *email)
{
return
@(userName.length
>
0
&&
email.length
>
0);
}];
RACCommand *createAccountCommand
=
[RACCommand
commandWithCanExecuteSignal:formValid];
RACSignal *networkResults
=
[[[createAccountCommand
addSignalBlock:^RACSignal
*(id
value)
{
//... 网络交互代码
}]
switchToLatest]
deliverOn:[RACScheduler
mainThreadScheduler]];
// 绑定创建button的 UI state 和点击事件
[[self.createButton
rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]
executeCommand:createAccountCommand];
|
Sequences
sequence 表现为RACSequence类，能够简单看做是RAC世界的NSArray，RAC添加了-rac_sequence方法，能够使诸如NSArray这些集合类（collection classes）直接转换为RACSequence来使用。
Schedulers
scheduler 表现为RACScheduler类，类似于GCD，but schedulers support cancellationbut schedulers support cancellation, and always execute serially.
ReactiveCocoa的简单使用
实践出真知，以下就举一些简单的样例，一起看看RAC的使用
Subscription
接收 -subscribeNext: -subscribeError: -subscribeCompleted:
| RACSignal *letters = [@"A B C D E F G H I" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence.signal; // 依次输出 A B C D… [letters subscribeNext:^(NSString *x) { NSLog(@"%@", x); }]; |
Injecting effects
注入效果 -doNext: -doError: -doCompleted:，看以下凝视应该就明确了：
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|
__block
unsigned
subscriptions
=
0;
RACSignal *loggingSignal
=
[RACSignal
createSignal:^
RACDisposable *
(id<RACSubscriber>
subscriber)
{
subscriptions++;
[subscriber
sendCompleted];
return
nil;
}];
// 不会输出不论什么东西
loggingSignal
=
[loggingSignal
doCompleted:^{
NSLog(@"about
to complete subscription %u",
subscriptions);
}];
// 输出:
// about to complete subscription 1
// subscription 1
[loggingSignal
subscribeCompleted:^{
NSLog(@"subscription
%u",
subscriptions);
}];
|
Mapping
-map: 映射，能够看做对玻璃球的变换、又一次组装
| RACSequence *letters = [@"A B C D E F G H I" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence; // Contains: AA BB CC DD EE FF GG HH II RACSequence *mapped = [letters map:^(NSString *value) { return [value stringByAppendingString:value]; }]; |
Filtering
-filter: 过滤，不符合要求的玻璃球不同意通过
|
|
RACSequence *numbers
=
[@"1
2 3 4 5 6 7 8 9"
componentsSeparatedByString:@"
"].rac_sequence;
// Contains: 2 4 6 8
RACSequence *filtered
=
[numbers
filter:^
BOOL
(NSString
*value)
{
return
(value.intValue
%
2)
==
0;
}];
|
Concatenating
-concat: 把一个水管拼接到还有一个水管之后
| RACSequence *letters = [@"A B C D E F G H I" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence; RACSequence *numbers = [@"1 2 3 4 5 6 7 8 9" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence; // Contains: A B C D E F G H I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 RACSequence *concatenated = [letters concat:numbers]; |
Flattening
-flatten:
Sequences are concatenated
|
|
RACSequence *letters
=
[@"A
B C D E F G H I"
componentsSeparatedByString:@"
"].rac_sequence;
RACSequence *numbers
=
[@"1
2 3 4 5 6 7 8 9"
componentsSeparatedByString:@"
"].rac_sequence;
RACSequence *sequenceOfSequences
=
@[
letters,
numbers
].rac_sequence;
// Contains: A B C D E F G H I 1 2 3 4 5 6 7 8 9
RACSequence *flattened
=
[sequenceOfSequences
flatten];
|
Signals are merged （merge能够理解成把几个水管的龙头合并成一个，哪个水管中的玻璃球哪个先到先吐哪个玻璃球）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | RACSubject *letters = [RACSubject subject]; RACSubject *numbers = [RACSubject subject]; RACSignal *signalOfSignals = [RACSignal createSignal:^ RACDisposable * (id<RACSubscriber> subscriber) { [subscriber sendNext:letters]; [subscriber sendNext:numbers]; [subscriber sendCompleted]; return nil; }]; RACSignal *flattened = [signalOfSignals flatten]; // Outputs: A 1 B C 2 [flattened subscribeNext:^(NSString *x) { NSLog(@"%@", x); }]; [letters sendNext:@"A"]; [numbers sendNext:@"1"]; [letters sendNext:@"B"]; [letters sendNext:@"C"]; [numbers sendNext:@"2"]; |
Mapping and flattening
-flattenMap: 先 map 再 flatten
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|
RACSequence *numbers
=
[@"1
2 3 4 5 6 7 8 9"
componentsSeparatedByString:@"
"].rac_sequence;
// Contains: 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9
RACSequence *extended
=
[numbers
flattenMap:^(NSString
*num)
{
return
@[
num,
num
].rac_sequence;
}];
// Contains: 1_ 3_ 5_ 7_ 9_
RACSequence *edited
=
[numbers
flattenMap:^(NSString
*num)
{
if
(num.intValue
%
2
==
0)
{
return
[RACSequence
empty];
}
else
{
NSString
*newNum
=
[num
stringByAppendingString:@"_"];
return
[RACSequence
return:newNum];
}
}];
RACSignal *letters
=
[@"A
B C D E F G H I"
componentsSeparatedByString:@"
"].rac_sequence.signal;
[[letters
flattenMap:^(NSString
*letter)
{
return
[database
saveEntriesForLetter:letter];
}]
subscribeCompleted:^{
NSLog(@"All
database entries saved successfully.");
}];
|
Sequencing
-then:
| RACSignal *letters = [@"A B C D E F G H I" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence.signal; // 新水龙头仅仅包括: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 // // 但当有接收时，仍会运行旧水龙头doNext的内容，所以也会输出 A B C D E F G H I RACSignal *sequenced = [[letters doNext:^(NSString *letter) { NSLog(@"%@", letter); }] then:^{ return [@"1 2 3 4 5 6 7 8 9" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence.signal; }]; |
Merging
+merge: 前面在flatten中提到的水龙头的合并
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|
RACSubject *letters
=
[RACSubject
subject];
RACSubject *numbers
=
[RACSubject
subject];
RACSignal *merged
=
[RACSignal
merge:@[
letters,
numbers
]];
// Outputs: A 1 B C 2
[merged
subscribeNext:^(NSString
*x)
{
NSLog(@"%@",
x);
}];
[letters
sendNext:@"A"];
[numbers
sendNext:@"1"];
[letters
sendNext:@"B"];
[letters
sendNext:@"C"];
[numbers
sendNext:@"2"];
|
Combining latest values
+combineLatest: 不论什么时刻取每一个水龙头吐出的最新的那个玻璃球
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | RACSubject *letters = [RACSubject subject]; RACSubject *numbers = [RACSubject subject]; RACSignal *combined = [RACSignal combineLatest:@[ letters, numbers ] reduce:^(NSString *letter, NSString *number) { return [letter stringByAppendingString:number]; }]; // Outputs: B1 B2 C2 C3 [combined subscribeNext:^(id x) { NSLog(@"%@", x); }]; [letters sendNext:@"A"]; [letters sendNext:@"B"]; [numbers sendNext:@"1"]; [numbers sendNext:@"2"]; [letters sendNext:@"C"]; [numbers sendNext:@"3"]; |
Switching
-switchToLatest: 取指定的那个水龙头的吐出的最新玻璃球
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|
RACSubject *letters
=
[RACSubject
subject];
RACSubject *numbers
=
[RACSubject
subject];
RACSubject *signalOfSignals
=
[RACSubject
subject];
RACSignal *switched
=
[signalOfSignals
switchToLatest];
// Outputs: A B 1 D
[switched
subscribeNext:^(NSString
*x)
{
NSLog(@"%@",
x);
}];
[signalOfSignals
sendNext:letters];
[letters
sendNext:@"A"];
[letters
sendNext:@"B"];
[signalOfSignals
sendNext:numbers];
[letters
sendNext:@"C"];
[numbers
sendNext:@"1"];
[signalOfSignals
sendNext:letters];
[numbers
sendNext:@"2"];
[letters
sendNext:@"D"];
|
经常使用宏
RAC 能够看作某个属性的值与一些信号的联动
| RAC(self.submitButton.enabled) = [RACSignal combineLatest:@[self.usernameField.rac_textSignal, self.passwordField.rac_textSignal] reduce:^id(NSString *userName, NSString *password) { return @(userName.length >= 6 && password.length >= 6); }]; |
RACObserve 监听属性的改变，使用block的KVO
|
|
[RACObserve(self.textField,
text)
subscribeNext:^(NSString
*newName)
{
NSLog(@"%@",
newName);
}];
|
UI Event
RAC为系统UI提供了非常多category，非常棒，比方UITextView、UITextField文本框的修改rac_textSignal，UIButton的的按下rac_command等等。
最后
有了RAC，能够不用去担心值什么时候到达什么时候改变，仅仅须要简单的进行数据来了之后的步骤就能够了。
说了这么多，在回过头去看leezhong的比喻和该文最后总结的关系图，再好好梳理一下吧。我也是刚開始学习的人，诚惶诚恐的呈上这篇博文，欢迎讨论，如有不正之处欢迎批评指正。
參考
https://github.com/ReactiveCocoa/ReactiveCocoa
https://github.com/ReactiveCocoa/ReactiveCocoa/blob/master/Documentation/FrameworkOverview.md
https://github.com/ReactiveCocoa/ReactiveCocoa/blob/master/Documentation/BasicOperators.md
http://vimeo.com/65637501
http://iiiyu.com/2013/09/11/learning-ios-notes-twenty-eight/
http://blog.leezhong.com/ios/2013/06/19/frp-reactivecocoa.htmlhttp://nshipster.com/reactivecocoa/
