HowsonLiu
0%

从RxSwift开始学习ReactiveX

发表于
最近接手了一个项目，核心逻辑几乎全使用了rxswift。看了一会儿觉得，这玩意儿吧，刚接触难懂是难懂了点，重也是重了点，但不得不说是真的好用。之前用过cpp写过throttle之类的逻辑，写的又麻烦又难用。要是早点知道这东西，我就不用自己造轮子了

ReactiveX简介

ReactiveX是Reactive Extensions的缩写，一般简称Rx。
Rx来自微软，它是一种针对异步数据流的编程。简单来说，它将一切数据，包括HTTP请求，DOM事件或者普通数据等包装成流的形式，然后用强大丰富的操作符对流进行处理，使你能以同步编程的方式处理异步数据，并组合不同的操作符来轻松优雅的实现你所需要的功能。
目前支持多种编程语言：RxJava、RxJS、Rx.NET、RxScala、RxSwift等

几种编程范式

1. 过程式编程

1
2
int i = 0;
i = i + 1;

十分常见的编程模型，函数语句顺序往下执行，代表语言是C语言

2. 函数式编程


函数式编程需要我们把函数作为参数传递，或者作为返回值返还。我们可以通过组合不同的函数来得到我们想要的结果

3. 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

Excel就是一个很好的例子。这里C1单元格的值为SUM(A1,B1)。当A1发生变化时，C1就会同步计算出最新的值

4. 流式编程

流式编程通常使用方法链来实现方法级联，目标是提高代码可读性
具体来说让每个方法都返回它所附加的对象，在调用时能实现“连点”来提高代码可读性。Java中的Stream就是一个很好的例子

1
List<Long> userIdList = list.stream().map(User::getId).collect(Collectors.toList());

关系

编程范式之间的关系并不是互斥的，可能一段代码能够包含多种编程范式

1
2
3
4
5
6
7
8
func bindViewModel() {
    viewModel.output.cameraState
        .throttle(0.5, scheduler: MainScheduler.instance)
        .subscribe(onNext: { [weak self] (state) in
            guard let self = self else { return }
            self.updateJoinButtonUI()
        }).disposed(by: self.disposeBag)
}

例如这段代码，就包含了面向对象，过程式，函数式，响应式，流式等多种编程范式

RxSwift核心

RxSwift是Rx在Swift语言下面的实现
它的核心是观察者模式，开发者需要定义事件在各个节点上面流转时触发的回调。它本身提供多种便利的观察者模式模型，再加以函数响应式编程范式，使得开发效率十分高效

关键角色

  • Observable 被观察者，负责产生事件
  • Observer 观察者，负责处理事件
  • Event 事件

辅助角色

  • Operator 变化组合事件
  • Disposable 管理订阅的生命周期
  • Schedulers 线程队列调配

Observable

被观察者负责产生事件。
例如温度，我们可以将温度用Observable<Double>来进行描述。每当温度发生变化时，Observable将发出一个温度的事件。如果我们将各个时刻的温度都串在一起，把他看成是一个序列的话，那么实际上被观察者就是一个可监听序列。

由此理念可以推出，任何可以被观察的事物都可以组成一条序列，当被观察者发生变化时，相当于在队列末尾新增了一个值
对于一些只会发生一次的被观察者，也可以组成一条序列，只不过这条序列比较特殊，里面只有一个元素

序列的创建

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
let numbers: Observable<Int> = Observable.create { observer -> Disposable in
    observer.onNext(0)
    observer.onNext(1)
    observer.onNext(2)
    observer.onNext(3)
    observer.onNext(4)
    observer.onNext(5)
    observer.onNext(6)
    observer.onNext(7)
    observer.onNext(8)
    observer.onNext(9)
    observer.onCompleted()
    return Disposables.create()
}

序列使用Observable.create进行创建，onNext生成元素

Event

1
2
3
4
5
public enum Event<Element> {
    case next(Element)
    case error(Swift.Error)
    case completed
}
  • next 序列产生了一个新的元素
  • error 创建序列时产生了一个错误，导致序列终止
  • completed 序列的所有元素都已经成功产生，整个序列已经完成

Observer

观察者订阅被观察者，对事件进行响应
例如温度，在与Observable<Double>进行订阅之后，可以在next事件中进行响应：当温度高于33度时打开空调

观察者的创建

1
2
3
4
5
6
7
rxTamperature.subscribe(onNext: { [weak self] in
    self?.openAirCondition()
}, onError: { error in
    print("发生错误： \(error.localizedDescription)")
}, onCompleted: {
    print("任务完成")
})

最直接的方法：在Observable后面调用subscribe方法创建观察者并订阅。创建观察者需要三个回调，分别用于处理三种类型的事件

Operator

用于变化组合原有队列，从而生成新的序列

1
2
3
4
5
rxTemperature.filter { temperature in temperature > 33 }
    .subscribe(onNext: { temperature in
        print("高温：\(temperature)度")
    })
    .disposed(by: disposeBag)

Disposable

用于管理订阅生命周期

Schedulers

用于管理任务执行的线程队列

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
// GCD
DispatchQueue.global(qos: .userInitiated).async {
    let data = try? Data(contentsOf: url)
    DispatchQueue.main.async {
        self.data = data
    }
}

// rxSwift
let rxData: Observable<Data> = ...
rxData
    .subscribeOn(ConcurrentDispatchQueueScheduler(qos: .userInitiated))
    .observeOn(MainScheduler.instance)
    .subscribe(onNext: { [weak self] data in
        self?.data = data
    })
    .disposed(by: disposeBag)

RxSwift拓展

Observable模型

  • Single
    • 要么发出一个元素，要么发出一个error事件
  • Completable
    • 发出零个元素，要么发出一个error事件，要么发出一个complete事件
  • Maybe
    • 要么发出一个元素，要么发出一个error事件，要么发出一个complete事件
  • Driver
    • 对新观察者回放上一个元素
    • 不会产生error事件
    • 一定在主线程监听
  • Signal
    • 不会对新观察者回放上一个元素
    • 其他与Driver一致
  • ControlEvent

Observer模型

  • AnyObserver
  • Binder
    • 不会处理错误事件
    • 确保绑定都在主线程上执行

Observable & Observer 模型

有些事物既可以是观察者也可以是被观察者
例如textField的文本，既可以看成用户输入，又可以看成展示给用户的文本。同样的例子还有UISwitch、segmentedControl、datePicker等

AsyncSubject

  • 若源Observable发出error，则对Observer发出error
  • 若源Observable发出complete，则对Observer发出最后一个元素以及complete

    应用场景：用户频繁操作datePicker，但是其回调只需要最后一个元素以及complete/error

    PublishSubject

    只会对Observer发送订阅之后产生的元素


    应用场景：订阅报纸，只会发送之后的日报

    ReplaySubject

    会对新订阅者补发之前产生的所有元素

    应用场景：小班课画板信令同步

    BehaviorSubject

  • 订阅时发送源Observable最新的元素，若没有则发送默认的元素
  • 订阅时源Observable已经error，则发送error

    应用场景：目前还没想到

    常用Operator

  • filter 过滤
  • map 转换
  • zip 配对
  • flatMap 拍平
    当Observable的元素本身也拥有Observable时，用这个操作符能使他们拍平成一个Observable。像是二维数组经过flatMap后，拍成一维数组