ReactiveCocoa - 基础部分

介绍

ReactiveCocoa（简称为RAC），是由Github开源的一个应用于iOS和OS开发的新框架，Cocoa是苹果整套框架的简称，因此很多苹果框架喜欢以Cocoa结尾。

函数响应式编程
响应式编程是一种和事件流有关的编程模式，关注导致状态值改变的改变的行为事件，一系列事件组成了事件流，一系列事件是导致属性值发生变化的原因，非常类似于设计模式中的观察者模式。在网上流传一个非常经典的解释响应式编程的概念，在一般的程序开发中：a ＝ b ＋ c，赋值之后 b 或者 c 的值变化后，a 的值不会跟着变化，而响应式编程的目标就是，如果 b 或者 c 的数值发生变化，a 的数值会同时发生变化；

核心思想
RAC 的核心思想：创建信号 - 订阅信号 - 发送信号

冷热信号
点播与直播的区别，点播可以看播放过的内容；直播只能看到正在播的内容，之前的看不到

基本使用

1. RACSignal 信号

/* 创建信号 */
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id  _Nonnull subscriber) {
    /* 发送信号 */
    [subscriber sendNext:@"发送信号"];
    return nil;
}];

/* 订阅信号 */
RACDisposable *disposable = [signal subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
    NSLog(@"信号内容：%@", x);
}];

/* 取消订阅 */
[disposable dispose];

2. RACSubject 信号

/* 创建信号 */
RACSubject *subject = [RACSubject subject];

/* 发送信号 */
[subject sendNext:@"发送信号"];

/* 订阅信号（通常在别的视图控制器中订阅，与代理的用法类似） */
[subject subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
    
    NSLog(@"信号内容：%@", x);
}];

核心类介绍

整体架构图

image.png

ReactiveCocoa 主要由以下四大核心组件构成：

信号源：RACStream及其子类；
订阅者：RACSubscriber的实现类及其子类；
清洁工：RACDisposable及其子类；
调度器：RACScheduler及其子类；

RACStream

RACStream 是 ReactiveCocoa 中最核心的类，代表的是任意的值流，它是整个 ReactiveCocoa 得以建立的基石，下面是它的继承结构图：

image.png

事实上，RACStream 是一个抽象类，通常情况下，我们并不会去实例化它，而是直接使用它的两个子类 RACSignal 和 RACSequence 。

RACSignal

RACSignal 代表的是未来将会被传送的值，它是一种 push-driven 的流。RACSignal 可以向订阅者发送三种不同类型的事件：

next ：RACSignal 通过 next 事件向订阅者传送新的值，并且这个值可以为 nil ；

error ：RACSignal 通过 error 事件向订阅者表明信号在正常结束前发生了错误；

completed ：RACSignal 通过 completed 事件向订阅者表明信号已经正常结束，不会再有后续的值传送给订阅者。

注意，ReactiveCocoa 中的值流只包含正常的值，即通过 next 事件传送的值，并不包括 error 和 completed 事件，它们需要被特殊处理。通常情况下，一个信号的生命周期是由任意个 next 事件和一个 error 事件或一个 completed 事件组成的。

RACSequence

RACSequence 代表的是一个不可变的值的序列，与 RACSignal 不同，它是 pull-driven 类型的流。从严格意义上讲，RACSequence 并不能算作是信号源，因为它并不能像 RACSignal 那样，可以被订阅者订阅，但是它与 RACSignal 之间可以非常方便地进行转换。
从理论上说，一个 RACSequence 由两部分组成：

head ：指的是序列中的第一个对象，如果序列为空，则为 nil ；
tail ：指的是序列中除第一个对象外的其它所有对象，同样的，如果序列为空，则为 nil 。

同样的，一个序列的 tail 也可以看作是由 head 和 tail 组成，而这个新的 tail 又可以继续看作是由 head 和 tail 组成，这个过程可以一直进行下去。而这个就是 RACSequence 得以建立的理论基础，所以一个 RACSequence 子类的最小实现就是 head 和 tail ：

总的来说，RACSequence 存在的最大意义就是为了简化 Objective-C 中的集合操作

RACSequence *results = [[strings.rac_sequence
    filter:^ BOOL (NSString *str) {
        return str.length >= 2;
    }]
    map:^(NSString *str) {
        return [str stringByAppendingString:@"foobar"];
    }];

因此，我们可以非常方便地使用 RACSequence 来实现集合的链式操作，直到得到你想要的最终结果为止。除此之外，使用 RACSequence 的另外一个主要好处是，RACSequence 中包含的值在默认情况下是懒计算的，即只有在真正用到的时候才会被计算，并且只会计算一次。也就是说，如果我们只用到了一个 RACSequence 中的部分值的时候，它就在不知不觉中提高了我们应用的性能。

RACSubject

RACSubject 代表的是可以手动控制的信号，我们可以把它看作是 RACSignal 的可变版本，就好比 NSMutableArray 是 NSArray 的可变版本一样。RACSubject 继承自 RACSignal ，所以它可以作为信号源被订阅者订阅，同时，它又实现了 RACSubscriber 协议，所以它也可以作为订阅者订阅其他信号源，这个就是 RACSubject 为什么可以手动控制的原因：

image.png

根据官方的 Design Guidelines 中的说法，我们应该尽可能少地使用它。因为它太过灵活，我们可以在任何时候任何地方操作它，所以一旦过度使用，就会使代码变得非常复杂，难以理解。

RACSubscriber

在 RACSubscriber 协议中，声明了四个必须实现的方法：

/// Represents any object which can directly receive values from a RACSignal.
///
/// You generally shouldn't need to implement this protocol. +[RACSignal
/// createSignal:], RACSignal's subscription methods, or RACSubject should work
/// for most uses.
///
/// Implementors of this protocol may receive messages and values from multiple
/// threads simultaneously, and so should be thread-safe. Subscribers will also
/// be weakly referenced so implementations must allow that.
@protocol RACSubscriber @required

/// Sends the next value to subscribers.
///
/// value - The value to send. This can be `nil`.
- (void)sendNext:(id)value;

/// Sends the error to subscribers.
///
/// error - The error to send. This can be `nil`.
///
/// This terminates the subscription, and invalidates the subscriber (such that
/// it cannot subscribe to anything else in the future).
- (void)sendError:(NSError *)error;

/// Sends completed to subscribers.
///
/// This terminates the subscription, and invalidates the subscriber (such that
/// it cannot subscribe to anything else in the future).
- (void)sendCompleted;

/// Sends the subscriber a disposable that represents one of its subscriptions.
///
/// A subscriber may receive multiple disposables if it gets subscribed to
/// multiple signals; however, any error or completed events must terminate _all_
/// subscriptions.
- (void)didSubscribeWithDisposable:(RACCompoundDisposable *)disposable;

@end

其中 -sendNext: 、-sendError: 和 -sendCompleted 分别用来从 RACSignal 接收 next 、error 和 completed 事件，而 -didSubscribeWithDisposable: 则用来接收代表某次订阅的 disposable 对象。

订阅者对信号源的一次订阅过程可以抽象为：通过 RACSignal 的 -subscribe: 方法传入一个订阅者，并最终返回一个 RACDisposable 对象的过程：

image.png

除了 RACSignal 的子类外，还有两个实现了 RACSubscriber 协议的类，如下图所示：

image.png

其中，RACSubscriber 类的名字与 RACSubscriber 协议的名字相同，这跟 Objective-C 中的 NSObject 类的名字与 NSObject 协议的名字相同是一样一样的，除了名字相同外，然并卵。通常来说，RACSubscriber 类充当的角色就是信号源的真正订阅者，它老老实实地实现了 RACSubscriber 协议。

既然 RACSubscriber 类就是真正的订阅者，那么 RACPassthroughSubscriber 类又是干嘛用的呢？原来，在 ReactiveCocoa 中，一个订阅者是可以订阅多个信号源的，也就是说它会拥有多个 RACDisposable 对象，并且它可以随时取消其中任何一个订阅。为了实现这个功能，ReactiveCocoa 就引入了 RACPassthroughSubscriber 类，它是 RACSubscriber 类的一个装饰器，封装了一个真正的订阅者 RACSubscriber 对象，它负责转发所有事件给这个真正的订阅者，而当此次订阅被取消时，它就会停止转发：

- (void)sendNext:(id)value {
  if (self.disposable.disposed) return;
  [self.innerSubscriber sendNext:value];
}

- (void)sendError:(NSError *)error {
  if (self.disposable.disposed) return;
  [self.innerSubscriber sendError:error];
}

- (void)sendCompleted {
  if (self.disposable.disposed) return;
  [self.innerSubscriber sendCompleted];
}

事实上，在 ReactiveCocoa 中，我们倾向于隐藏订阅者，因为外界根本不需要知道订阅者的存在，这是内部的实现细节。这样做的主要目的是进一步简化信号源的订阅逻辑，客户端代码只需要关心它所需要的值就可以了，根本不需要关心内部的订阅过程。

RACDisposable

RACDisposable 在 ReactiveCocoa 中就充当着清洁工的角色，它封装了取消和清理一次订阅所必需的工作。它有一个核心的方法 -dispose ，调用这个方法就会执行相应的清理工作，这有点类似于 NSObject 的 -dealloc 方法。RACDisposable 总共有四个子类，它的继承结构图如下：

image.png

RACScheduler

RACScheduler 在 ReactiveCocoa 中就是扮演着调度器的角色，本质上，它就是用 GCD 的串行队列来实现的，并且支持取消操作。是的，在 ReactiveCocoa 中，并没有使用到 NSOperationQueue 和 NSRunloop 等技术，RACScheduler 也只是对 GCD 的简单封装而已。

同样的，RACScheduler 的一系列功能也是通过类簇来实现的，除了用来测试的子类外，总共还有四个私有子类：

image.png

RAC常用API手册

常见类

RACSiganl 信号类

RACEmptySignal ：空信号，用来实现 RACSignal 的 +empty 方法；
RACReturnSignal ：一元信号，用来实现 RACSignal 的 +return: 方法；
RACDynamicSignal ：动态信号，使用一个 block - 来实现订阅行为，我们在使用 RACSignal 的 +createSignal: 方法时创建的就是该类的实例；
RACErrorSignal ：错误信号，用来实现 RACSignal 的 +error: 方法；
RACChannelTerminal ：通道终端，代表 RACChannel 的一个终端，用来实现双向绑定。

RACSubscriber 订阅者

RACDisposable 用于取消订阅或者清理资源，当信号发送完成或者发送错误的时候，就会自动触发它。

RACSerialDisposable ：作为 disposable 的容器使用，可以包含一个 disposable 对象，并且允许将这个 disposable 对象通过原子操作交换出来；
RACKVOTrampoline ：代表一次 KVO 观察，并且可以用来停止观察；
RACCompoundDisposable ：它可以包含多个 disposable 对象，并且支持手动添加和移除 disposable 对象
RACScopedDisposable ：当它被 dealloc 的时候调用本身的 -dispose 方法。

RACSubject 信号提供者，自己可以充当信号，又能发送信号。订阅后发送

RACGroupedSignal ：分组信号，用来实现 RACSignal 的分组功能；
RACBehaviorSubject ：重演最后值的信号，当被订阅时，会向订阅者发送它最后接收到的值；
RACReplaySubject ：重演信号，保存发送过的值，当被订阅时，会向订阅者重新发送这些值。可以先发送后订阅

RACTuple 元组类,类似NSArray,用来包装值

RACSequence RAC中的集合类

RACCommand RAC中用于处理事件的类，可以把事件如何处理,事件中的数据如何传递，包装到这个类中，他可以很方便的监控事件的执行过程。

RACMulticastConnection 用于当一个信号，被多次订阅时，为了保证创建信号时，避免多次调用创建信号中的block，造成副作用，可以使用这个类处理。

RACScheduler RAC中的队列，用GCD封装的。

RACImmediateScheduler ：立即执行调度的任务，这是唯一一个支持同步执行的调度器；
RACQueueScheduler ：一个抽象的队列调度器，在一个 GCD 串行列队中异步调度所有任务；
RACTargetQueueScheduler ：继承自 RACQueueScheduler ，在一个以一个任意的 GCD 队列为 target 的串行队列中异步调度所有任务；
RACSubscriptionScheduler ：一个只用来调度订阅的调度器。

常见用法

rac_signalForSelector : 代替代理
rac_valuesAndChangesForKeyPath: KVO
rac_signalForControlEvents:监听事件
rac_addObserverForName 代替通知
rac_textSignal：监听文本框文字改变
rac_liftSelector:withSignalsFromArray:Signals:当传入的Signals(信号数组)，每一个signal都至少sendNext过一次，就会去触发第一个selector参数的方法。

常见宏

RAC(TARGET, [KEYPATH, [NIL_VALUE]])：用于给某个对象的某个属性绑定
RACObserve(self, name) ：监听某个对象的某个属性,返回的是信号。
@weakify(Obj)和@strongify(Obj)
RACTuplePack ：把数据包装成RACTuple（元组类）
RACTupleUnpack：把RACTuple（元组类）解包成对应的数据
RACChannelTo 用于双向绑定的一个终端

常用操作方法

map:把源信号的值映射成一个新的值
flattenMap:把源信号的内容映射成一个新的信号，信号可以是任意类型。
concat 组合按一定顺序拼接信号，当多个信号发出的时候，有顺序的接收信号
then 用于连接两个信号，当第一个信号完成，才会连接then返回的信号。
merge 把多个信号合并为一个信号，任何一个信号有新值的时候就会调用
zipWith 把两个信号压缩成一个信号，只有当两个信号同时发出信号内容时，并且把两个信号的内容合并成一个元组，才会触发压缩流的next事件。
combineLatest:将多个信号合并起来，并且拿到各个信号的最新的值,必须每个合并的signal至少都有过一次sendNext，才会触发合并的信号。
reduce聚合:用于信号发出的内容是元组，把信号发出元组的值聚合成一个值
filter:过滤信号，使用它可以获取满足条件的信号.
ignore:忽略完某些值的信号.
distinctUntilChanged:当上一次的值和当前的值有明显的变化就会发出信号，否则会被忽略掉。
take:从开始一共取N次的信号
takeLast:取最后N次的信号,前提条件，订阅者必须调用完成，因为只有完成，就知道总共有多少信号.
takeUntil:(RACSignal *):获取信号直到某个信号执行完成
skip:(NSUInteger):跳过几个信号,不接受。
switchToLatest:用于signalOfSignals（信号的信号），有时候信号也会发出信号，会在signalOfSignals中，获取signalOfSignals发送的最新信号。
doNext: 执行Next之前，会先执行这个Block
doCompleted: 执行sendCompleted之前，会先执行这个Block
timeout：超时，可以让一个信号在一定的时间后，自动报错。
interval 定时：每隔一段时间发出信号
delay 延迟发送next。
retry重试：只要失败，就会重新执行创建信号中的block,直到成功.
replay重放：当一个信号被多次订阅,反复播放内容
throttle节流:当某个信号发送比较频繁时，可以使用节流，在某一段时间不发送信号内容，过了一段时间获取信号的最新内容发出。

值得一看

https://github.com/wujunyang/MVVMReactiveCocoaDemo
https://runningyoung.github.io/2015/06/30/2015-07-20-ReactiveCocoa/

ReactiveCocoa - 基础部分

介绍

基本使用

核心类介绍

RACStream

RACSignal

RACSequence

RACSubject

RACSubscriber

RACDisposable

RACScheduler

RAC常用API手册

常见类

常见用法

常见宏

常用操作方法

值得一看

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