ReactiveCocoa框架概览
网上有个说法对有个ReactiveCocoa很好的理解:
可以把信号想象成水龙头,只不过里面不是水,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。这样只要有新的玻璃球进来,就会自动传送给接收方。可以在水龙头上加一个过滤嘴(filter),不符合的不让通过,也可以加一个改动装置,把球改变成符合自己的需求(map)。也可以把多个水龙头合并成一个新的水龙头(combineLatest:reduce:),这样只要其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。
下面我来逐一介绍ReactiveCocoa框架的每个组件
Streams
Streams 表现为RACStream类,可以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描述的就是这种线性流动玻璃球的形态,比较抽象,它本身的使用意义并不很大,一般会以signals或者sequences等这些更高层次的表现形态代替。
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,只有了接收方(subscriber)才能获取到这些玻璃球(value)。
Signal会发送下面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:
对不同事件作出相应反应
- 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 全部玻璃球已经顺利抵达,没有更多的玻璃球加入了
一个生命周期的Signal可以发送任意多个“next”事件,和一个“error”或者“completed”事件(当然“error”和“completed”只可能出现一种)
Subjects
subjects 表现为RACSubject类,可以认为是“可变的(mutable)”信号/自定义信号,它是嫁接非RAC代码到Signals世界的桥梁,很有用。嗯。。。 这样讲还是很抽象,举个例子吧:
RACSubject *letters = [RACSubject subject];
RACSignal *signal = [letters sendNext:@"a"];
可以看到@"a"只是一个NSString对象,要想在水管里顺利流动,就要借RACSubject的力。
Commands
与RACSignal 等元素不同,RACCommand 并不表示数据流,它只是一个继承自 NSObject 的类,但是它却可以用来创建和订阅用于响应某些事件的信号。
@interface RACCommand<__contravariant InputType, __covariant ValueType> : NSObject
@end
它本身并不是一个 RACStream 或者 RACSignal 的子类,而是一个用于管理 RACSignal 的创建与订阅的类。
在 ReactiveCocoa 中的 FrameworkOverview 部分对 RACCommand 有这样的解释:
A command, represented by the RACCommand class, creates and subscribes to a signal in response to some action. This makes it easy to perform side-effecting work as the user interacts with the app.
在用于与 UIKit 组件进行交互或者执行包含副作用的操作时,RACCommand 能够帮助我们更快的处理并且响应任务,减少编码以及工程的复杂度。
直接举个例子吧,比如一个简单的注册界面:
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 *(idvalue){
//... 网络交互代码
}] switchToLatest] deliverOn:[RACSchedulermainThreadScheduler]];
// 绑定创建按钮的 UI state 和点击事件
[[self.createButtonrac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]executeCommand:createAccountCommand];
Sequences
sequence 表现为RACSequence类,可以简单看做是RAC世界的NSArray,RAC增加了-rac_sequence
方法,可以使诸如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,下面就举一些简单的例子,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:
,看下面注释应该就明白了:
__block unsigned subscriptions=0;
RACSignal *loggingSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
subscriptions++;
[subscriber sendCompleted];
returnnil;
}];
// 不会输出任何东西
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,可以看做对玻璃球的变换、重新组装
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允许通过
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:
把一个水管拼接到另一个水管之后
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可以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)
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
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[RACSequenceempty];
}else{
NSString *newNum=[num stringByAppendingString:@"_"];
return[RACSequencereturn:newNum];
}
}];
RACSignal *letters=[@"A B C D E F G H I"componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence.signal;
[[letters flattenMap:^(NSString *letter){
return[databasesaveEntriesForLetter:letter];
}] subscribeCompleted:^{
NSLog(@"All database entries saved successfully.");
}];
Sequencing
-then:
会等待completed事件的发送,然后再订阅由then block返回的signal。这样就高效地把控制权从一个signal传递给下一个。
RACSignal *letters = [@"A B C D E F G H I" componentsSeparatedByString:@" "].rac_sequence.signal;
// 新水龙头只包含: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
//
// 但当有接收时,仍会执行旧水龙头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
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:
任何时刻取每个水龙头吐出的最新的那个玻璃球
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
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"];
常用宏
RAC 可以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提供了很多category,非常棒,比如UITextView、UITextField文本框的改动rac_textSignal
,UIButton的的按下rac_command
等等。
常用的模式
map + switchToLatest
switchToLatest:
的作用是自动切换signal of signals到最后一个,比如的command.executionSignals
就可以使用switchToLatest:
。
map:
的作用很简单,对sendNext
的value
做一下处理,返回一个新的值。
如果把这两个结合起来就有意思了,想象这么个场景,当用户在搜索框输入文字时,需要通过网络请求返回相应的hints,每当文字有变动时,需要取消上一次的请求,就可以使用这个配搭。简单演示一下:
NSArray *pins = @[@172230988, @172230947, @172230899, @172230777, @172230707];
__block NSInteger index = 0;
RACSignal *signal = [[[[RACSignal interval:0.1 onScheduler:[RACScheduler scheduler]]
take:pins.count]
map:^id(id value) {
return [[[HBAPIManager sharedManager] fetchPinWithPinID:[pins[index++] intValue]] doNext:^(id x) {
NSLog(@"这里只会执行一次");
}];
}]
switchToLatest];
[signal subscribeNext:^(HBPin *pin) {
NSLog(@"pinID:%d", pin.pinID);
} completed:^{
NSLog(@"completed");
}];
// output
// 2014-06-05 17:40:49.851 这里只会执行一次
// 2014-06-05 17:40:49.851 pinID:172230707
// 2014-06-05 17:40:49.851 completed
takeUntil
takeUntil:someSignal
的作用是当someSignal sendNext
时,当前的signal就sendCompleted
,someSignal就像一个拳击裁判,哨声响起就意味着比赛终止。
它的常用场景之一是处理cell的button的点击事件,比如点击Cell的详情按钮,需要push一个VC,就可以这样:
[[[cell.detailButton
rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]
takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal]
subscribeNext:^(id x) {
// generate and push ViewController
}];
如果不加takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal
,那么每次Cell被重用时,该button都会被addTarget:selector
。
替换Delegate
出现这种需求,通常是因为需要对Delegate的多个方法做统一的处理,这时就可以造一个signal出来,每次该Delegate的某些方法被触发时,该signal就会sendNext。
@implementation UISearchDisplayController (RAC)
- (RACSignal *)rac_isActiveSignal {
self.delegate = self;
RACSignal *signal = objc_getAssociatedObject(self, _cmd);
if (signal != nil) return signal;
/* Create two signals and merge them */
RACSignal *didBeginEditing = [[self rac_signalForSelector:@selector(searchDisplayControllerDidBeginSearch:)
fromProtocol:@protocol(UISearchDisplayDelegate)] mapReplace:@YES];
RACSignal *didEndEditing = [[self rac_signalForSelector:@selector(searchDisplayControllerDidEndSearch:)
fromProtocol:@protocol(UISearchDisplayDelegate)] mapReplace:@NO];
signal = [RACSignal merge:@[didBeginEditing, didEndEditing]];
objc_setAssociatedObject(self, _cmd, signal, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC);
return signal;
}
@end
rac_signalForSelector
rac_signalForSelector: 这个方法会返回一个signal,当selector执行完时,会sendNext
,也就是当某个方法调用完后再额外做一些事情。用在category会比较方便,因为Category重写父类的方法时,不能再通过[super XXX]来调用父类的方法,当然也可以手写Swizzle来实现,不过有了rac_signalForSelector:就方便多了。
rac_signalForSelector: fromProtocol:
可以直接实现对protocol的某个方法的实现(听着有点别扭呢),比如,我们想实现UIScrollViewDelegate的某些方法,可以这么写:
[[self rac_signalForSelector:@selector(scrollViewDidEndDecelerating:) fromProtocol:@protocol(UIScrollViewDelegate)] subscribeNext:^(RACTuple *tuple) {
// do something
}];
[[self rac_signalForSelector:@selector(scrollViewDidScroll:) fromProtocol:@protocol(UIScrollViewDelegate)] subscribeNext:^(RACTuple *tuple) {
// do something
}];
self.scrollView.delegate = nil;
self.scrollView.delegate = self;
注意,这里的delegate需要先设置为nil,再设置为self,而不能直接设置为self,如果self已经是该scrollView的Delegate的话。
有时,我们想对selector的返回值做一些处理,但很遗憾RAC不支持,如果真的有需要的话,可以使用Aspects
结语
这是搜集的一些RAC的常用方法,如果有不全的地方敬请谅解,但愿能带来一些帮助,有误的地方也欢迎指正和探讨。
分享一些关于RAC的文章,写得都很好
『状态』驱动的世界:ReactiveCocoa
『可变』的热信号 RACSubject
Pull-Driven 的数据流 RACSequence
优雅的 RACCommand
用于多播的 RACMulticastConnection
RAC 中的双向数据绑定 RACChannel
理解 RACScheduler 的实现
从代理到 RACSignal
【长篇高能】ReactiveCocoa 和 MVVM 入门
iOS MVVM+RAC 从框架到实战
ReactiveCocoa自述:工作原理和应用
美团网官方博客之RACSignal的Subscription深入分析