函数响应式编程（FRP）思想

Posted 2020-09-04 海洋顶端

序

ReactiveCocoa是ios广为使用的技术框架，而ReactiveCocoa的核心思想就FRP。FRP不同于JAVA的object-oriented和AOP，FRP能让你的代码像数学一样简洁，业务像流水一样清晰流畅。

函数响应式编程

响应式编程思想为体，函数式编程思想为用。

响应式编程

例如，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。

在响应式编程当中，a:=b+c声明的是一种绑定关系。（a与b、c绑定起来了，所以b、c的变化会影响a，这也就是所谓【变化传播】）

函数式编程

不产生副作用的函数称为纯函数
函数是一等公民=>高阶函数
函数式编程抽取了很多常用操作，作为高阶函数，比如map，filter，reduce。
有了这些函数，你的代码将被大大简化，也意味着你可以进行更加快速的开发，同时这些函数也帮助别人理解你的代码。

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Callback风格

客户端开发一个主要组成部分就是监听事件然后更新UI。如下图所示

事件来源包括UI事件、网络回调、生命周期回调，通知等等。更新UI往往需要依赖多个事件以及事件包含的数据。所以我们不得不引入共享状态，如下图所示

为了与FRP区分，可以把这种编程风格叫做Callback风格。

Callback的缺点显而易见：

The code to manage our state and to update our output is ALL over the place.

状态的修改可能分布在很多地方，UI的更新也可能分布在很多地方。
状态之间的组合以及相互影响。并且容易出现Bug，很有可能出现未考虑到的状态组合。
变量式线程同步管理非常复杂。

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FRP风格

数据流

在FRP世界里，没有共享状态，定义了一个新的类型——数据流。数据流也是FRP的核心概念。所以有下面这种说法：

FRP is about “datatypes that represent a value ‘over time’”

数据流用图可以表示如下：

Operator

我们对数据流进行操作，比如map、disinct、debounce等等。

Schuduler

FRP还提供了Schuduler，你可以指定你的Operator在哪个线程执行，你的Observer在那个线程监听事件，比如网络请求操作需要在后台线程执行，网络返回之后刷新页面需要在主线程执行。有了Schudeler，就不再需要手动操作线程。

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FRP实践

FRP很适合应用于客户端开发。
举个例子：项目中有个需求，根据用户输入金额以及所选择的优惠卷实时计算实付金额。控制流如下图所示：

用IOS中的FRP框架实现如下：

//用户输入金额数据流
RACSignal *feeSignal = [[[[payView.fee.rac_textSignal
                          throttle:1.0f]//每秒检测一次
                          distinctUntilChanged]//去重
                          map:^id(NSString *text) {
                             return [NSString stringWithFormat:@"%.2f", [text floatValue]];
                          }]
                          replayLast];
//用户选择优惠券数据流
self.couponSignal = [[[RACReplaySubject
                      subject]
                      distinctUntilChanged]
                      replayLast];

//实时计算支付金额数据流
[[[[[RACSignal
      combineLatest:@[self.feeSignal, self.couponSignal]//组合
      reduce:^id(id paramA, id paramB){
          //构建网络请求参数
      }]
      distinctUntilChanged]
      map:^id(id params) {
          //网络请求
          return [XXNetService queryXX:params]；
      }]
      switchToLatest]//取消之前的计算请求，发起最新的计算请求
      subscribeNext:^(NSNumber *x) {
          //显示请求结果
      }];                      

所以，代码基本上就是流程的直接映射，就像照镜子，如下图所示。
并且，代码逻辑集中。

而使用Callback风格，维护状态让人焦头烂额，如下图所示。

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FRP优势：

可读性

- 代码逻辑更加集中
- 减少共享变量，减少出错率
- 框架分步，流程清晰

复用性

- 丰富的高阶函数

参考链接
why reactive(cocoa)
input and ouput