ReactiveCocoa学习

Posted 2023-02-23 zcube

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ReactiveCocoa学习相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

ReactiveCocoa - iOS开发的新框架

RAC具有函数式编程和响应式编程的特性。它主要吸取了.Net的 Reactive Extensions的设计和实现。

ReactiveCocoa试图解决什么问题

传统ios开发过程中，状态以及状态之间依赖过多的问题

在开发iOS应用时，一个界面元素的状态很可能受多个其它界面元素或后台状态的影响。
RAC通过引入信号（Signal）的概念，来代替传统iOS开发中对于控件状态变化检查的代理（delegate）模式或target-action模式。
因为RAC的信号是可以组合（combine）的，所以可以轻松地构造出另一个新的信号出来。
引入RAC之后，以前散落在action-target或KVO的回调函数中的判断逻辑被统一到了一起。
除了组合（combine）之外，RAC的信号还支持链式（chaining）和过滤（filter)，以方便将信号进行进一步处理。

传统MVC架构的问题：Controller比较复杂，可测试性差

对于传统的Model-View-Controller的框架，Controller很容易变得比较庞大和复杂。
Controller常常与对应的View和Model的耦合度非常高，这同时也造成对其做单元测试非常不容易。
RAC的信号机制很容易将某一个Model变量的变化与界面关联，所以非常容易应用Model-View-ViewModel 框架。
通过引入ViewModel层，然后用RAC将ViewModel与View关联，View层的变化可以直接响应ViewModel层的变化，这使得Controller变得更加简单，由于View不再与Model绑定，也增加了View的可重用性。
因为引入了ViewModel层，所以单元测试可以在ViewModel层进行，iOS工程的可测试性也大大增强了。

提供统一的消息传递机制

iOS开发中有着各种消息传递机制，包括KVO、Notification、delegation、block以及target-action方式。各种消息传递机制使得开发者在做具体选择时感到困惑。
RAC将传统的UI控件事件进行了封装，使得以上各种消息传递机制都可以用RAC来完成。

ReactiveCocoa需要注意的

RAC在应用中大量使用了block，由于Objective-C语言的内存管理是基于引用计数的，为了避免循环引用问题，在block中如果要引用self，需要使用@weakify(self)和@strongify(self)来避免强引用。

在使用时应该注意block的嵌套层数，不恰当的滥用多层嵌套block可能给程序的可维护性带来灾难。

ReactiveCocoa入门教程——第一部分

在编写iOS代码时，我们的大部分代码都是在响应一些事件：按钮点击、接收网络消息、属性变化等等。但是这些事件在代码中的表现形式却不一样：如target-action、代理方法、KVO、回调或其它。ReactiveCocoa的目的就是定义一个统一的事件处理接口，这样它们可以非常简单地进行链接、过滤和组合。

ReactiveCocoa思想和原理

ReactiveCocoa结合了一些编程模式：

函数式编程：利用高阶函数，即将函数作为其它函数的参数。
响应式编程：关注于数据流及变化的传播。

ReactiveCocoa有很多操作来控制事件流。假设你只关心超过3个字符长度的用户名，那么你可以使用filter操作来实现这个目的。把之前加在viewDidLoad中的代码更新成下面的：

[[self.usernameTextField.rac_textSignal
    filter:^BOOL(id value) 
        NSString *text = value;
        return text.length > 3;
    ]
    subscribeNext:^(id x) 
        NSLog(@"%@", x);
    ];

上面代码等价于：

RACSignal *usernameSourceSignal =
    self.usernameTextField.rac_textSignal;

RACSignal *filteredUsername = [usernameSourceSignal
    filter:^BOOL(id value) 
        NSString *text = value;
        return text.length > 3;
    ];

[filteredUsername subscribeNext:^(id x) 
    NSLog(@"%@", x);
];

subscribeNext 定义在 RACSignal.h 文件中；filter 定义在 RACStream.h 文件中。

ReactiveCocoa框架使用category来为很多基本UIKit控件添加signal。这样你就能给控件添加订阅了，text field的rac_textSignal就是这么来的。

Objective-C 2.0中的Category语法，Category提供了一种比继承（inheritance）更为简洁的方法来对class进行扩展，我们可以为任何已经存在的class添加方法。

ReactiveCocoa的核心就是信号，而它不过就是事件流。

RACSignal的每个操作都会返回一个RACsignal，这在术语上叫做连贯接口（fluent interface）。这个功能可以让你直接构建管道，而不用每一步都使用本地变量。

Objective-C中的block

ReactiveCocoa大量使用block，关于在Objective-C中的声明有以下几种类型：

// As a local variable:
returnType (^blockName)(parameterTypes) = ^returnType(parameters) ...;

// As a property:
@property (nonatomic, copy) returnType (^blockName)(parameterTypes);

// As a method parameter:
- (void)someMethodThatTakesABlock:(returnType (^)(parameterTypes))blockName;

// As an argument to a method call:
[someObject someMethodThatTakesABlock:^returnType (parameters) ...];

// As a typedef:
typedef returnType (^TypeName)(parameterTypes);
TypeName blockName = ^returnType(parameters) ...;

ReactiveCocoa的使用

用RAC判断用户名密码是否符合要求，并体现在界面上的一段代码：

#import "RWDummySignInService.h"
#import "RWViewController.h"
#import <ReactiveCocoa/ReactiveCocoa.h>

@interface RWViewController ()

@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *usernameTextField;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UITextField *passwordTextField;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UIButton *signInButton;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet UILabel *signInFailureText;

@property (strong, nonatomic) RWDummySignInService *signInService;

@end

@implementation RWViewController

- (void)viewDidLoad 
    [super viewDidLoad];

    self.signInService = [RWDummySignInService new];

    // initially hide the failure message
    self.signInFailureText.hidden = YES;

    
    // Use RAC

    /****************************************************
     * 首先要做的就是创建一些信号，来表示用户名和密码输入框中的输入内容是否有效。
     ***************************************************/
    RACSignal *validUsernameSignal =
        [self.usernameTextField.rac_textSignal map:^id(NSString *text) 
            return @([self isValidUsername:text]);
        ];

    RACSignal *validPasswordSignal =
        [self.passwordTextField.rac_textSignal map:^id(NSString *text) 
            return @([self isValidPassword:text]);
        ];

    /****************************************************
     * 根据条件设置文本框背景是否为黄色，优雅的做法是下面代码中使用RAC宏
    [[validPasswordSignal
        map:^id(NSNumber *passwordValid) 
            return [passwordValid boolValue] ? [UIColor clearColor] : [UIColor yellowColor];
        ]
        subscribeNext:^(UIColor *color) 
            self.passwordTextField.backgroundColor = color;
        ];

     * RAC宏允许直接把信号的输出应用到对象的属性上。
     * RAC宏有两个参数，第一个是需要设置属性值的对象，第二个是属性名。
     * 每次信号产生一个next事件，传递过来的值都会应用到该属性上。
     ***************************************************/
    RAC(self.passwordTextField, backgroundColor) =
        [validPasswordSignal map:^id(NSNumber *passwordValid) 
            return [passwordValid boolValue] ? [UIColor clearColor] : [UIColor yellowColor];
        ];

    RAC(self.usernameTextField, backgroundColor) =
        [validUsernameSignal map:^id(NSNumber *passwordValid) 
            return [passwordValid boolValue] ? [UIColor clearColor] : [UIColor yellowColor];
        ];

    /****************************************************
     * RACsignal的这个方法可以聚合任意数量的信号，reduce block的参数和每个源信号相关。
     * ReactiveCocoa有一个工具类RACBlockTrampoline，它在内部处理reduce block的可变参数。
     * 实际上在ReactiveCocoa的实现中有很多隐藏的技巧，值得你去看看。
     ***************************************************/
    RACSignal *signUpActiveSignal =
        [RACSignal combineLatest:@[ validUsernameSignal, validPasswordSignal ]
                          reduce:^id(NSNumber *usernameValid, NSNumber *passwordValid) 
                              return @([usernameValid boolValue] && [passwordValid boolValue]);
                          ];

    [signUpActiveSignal subscribeNext:^(NSNumber *signupActive) 
        self.signInButton.enabled = [signupActive boolValue];
    ];

    /****************************************************
     * flattenMap: 解决信号中的信号(Signal of Signals)问题。
     * doNext: 添加附加操作(Adding side-effects),而且doNext: block并没有返回值。
               因为它是附加操作，并不改变事件本身。
     ***************************************************/
    [[[[self.signInButton rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]
        doNext:^(id x) 
            self.signInButton.enabled = NO;
            self.signInFailureText.hidden = YES;
        ]
        flattenMap:^id(id x) 
            return [self signInSignal];
        ]
        subscribeNext:^(NSNumber *signedIn) 
            self.signInButton.enabled = YES;
            BOOL success = [signedIn boolValue];
            self.signInFailureText.hidden = success;
            if (success) 
                // 转入下一个页面
                [self performSegueWithIdentifier:@"signInSuccess" sender:self];
            
        ];

    


- (BOOL)isValidUsername:(NSString *)username 
    return username.length > 3;


- (BOOL)isValidPassword:(NSString *)password 
    return password.length > 3;


/****************************************************
 * 建了一个信号，使用用户名和密码登录。
 * 把已有的异步API用信号的方式来表示相当简单。
 ***************************************************/
- (RACSignal *)signInSignal 
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) 
        [self.signInService
            signInWithUsername:self.usernameTextField.text
                      password:self.passwordTextField.text
                      complete:^(BOOL success) 
                          [subscriber sendNext:@(success)];
                          [subscriber sendCompleted];
                      ];
        return nil;
    ];


@end

上面代码的逻辑图如下所示：

上图展示了一些重要的概念，你可以使用ReactiveCocoa来完成一些重量级的任务。

分割——信号可以有很多subscriber，也就是作为很多后续步骤的源。注意上图中那个用来表示用户名和密码有效性的布尔信号，它被分割成多个，用于不同的地方。
聚合——多个信号可以聚合成一个新的信号，在上面的例子中，两个布尔信号聚合成了一个。实际上你可以聚合并产生任何类型的信号。

这些改动的结果就是，代码中没有用来表示两个输入框有效状态的私有属性了。这就是用响应式编程的一个关键区别，你不需要使用实例变量来追踪瞬时状态。

ReactiveCocoa入门教程——第二部分

如何取消订阅一个signal

ReactiveCocoa设计的一个目标就是支持匿名生成管道编程风格。为了支持这种模型，ReactiveCocoa自己持有全局的所有信号。如果一个signal有一个或多个订阅者，那这个signal就是活跃的。如果所有的订阅者都被移除了，那这个信号就能被销毁了。

如何取消订阅一个signal？在一个completed或者error事件之后，订阅会自动移除。还可以通过RACDisposable 手动移除订阅。这个方法并不常用到，但是还是有必要知道可以这样做。

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];

如果你创建了一个管道，但是没有订阅(subscribeNext:)它，这个管道就不会执行，包括任何如doNext: block的附加操作。

避免循环引用

subscribeNext：block中使用了self来获取text field的引用。block会捕获并持有其作用域内的值。因此，如果self和这个信号之间存在一个强引用的话，就会造成循环引用。循环引用是否会造成问题，取决于self对象的生命周期。如果self的生命周期是整个应用运行时，比如说本例，那也就无伤大雅。但是在更复杂一些的应用中，就不是这么回事了。

为了避免潜在的循环引用，Apple的文档Working With Blocks中建议获取一个self的弱引用。比如下面这样使用的：

__weak typeof(self) weakSelf = self; // Capture the weak reference 
[[self.searchText.rac_textSignal 
    map:^id(NSString *text)  
        return [self isValidSearchText:text] ? [UIColor whiteColor] : [以上是关于ReactiveCocoa学习的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 上手ReactiveCocoa
 ReactiveCocoa学习总结
 响应式编程框架ReactiveCocoa学习——框架概览
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