ReactiveCocoa源码分析01 -- 框架简介与信号

• 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，是基于响应式编程思想的Objective-C的实践，Cocoa则是苹果整套框架的简称；
• ReactiveCocoa结合了函数式编程与响应式编程的两种思想，所以ReactiveCocoa被描述为函数响应式编程框架；
  • 函数式编程：把逻辑过程尽量分解成一系列可复用的函数调用；
  • 响应式编程：是一种面向数据流和变化传播的编程范式，当数据发生变化时，会自动引起视图状态的变化；

如何导入ReactiveCocoa框架

• 纯OC项目的导入：

pod "ReactiveObjC" 

• 纯Swift项目的导入：

pod "ReactiveCocoa"

• OC与Swift混编项目的导入：

pod "ReactiveObjC"
pod "ReactiveCocoa"
pod "ReactiveObjCBridge"

• 在ReactiveObjC框架中，其核心就是信号，RACStream是所有信号类的父类，是一个抽象类，它定义了子类必须实现的五个抽象方法，如下所示：

+ (__kindof RACStream *)empty;
+ (__kindof RACStream *)return:(nullable ValueType)value;
- (__kindof RACStream *)bind:(RACStreamBindBlock (^)(void))block;
- (__kindof RACStream *)concat:(RACStream *)stream;
- (__kindof RACStream *)zipWith:(RACStream *)stream;

• 此外，RACStream还定义了一个Operations的分类，分类中定义并实现了各种信号处理方法，都是使用以上5个方法，直接或间接实现的，如下所示：

image.png

信号

• 继承自RACStream抽象类的信号子类有RACSignal，RACDynamicSignal，RACEmptySignal，RACErrorSignal，RACReturnSignal，RACSubject，RACReplaySubject，它们之间的继承关系如下所示：

image.png

• 信号使用流程的主要逻辑步骤分为三个部分：
  • 第一步：创建信号RACSignal；
  • 第二步：订阅信号RACSignal，执行创建信号时的block回调；
  • 第三步：发送信号，执行订阅信号时的block回调；

RACSignal信号的使用与底层实现

• RACSignal称为冷信号, 不能够自己发送信号, 需要订阅者订阅，由订阅者发送信号内容，然后订阅者才会执行回调，收到信号内容，测试代码如下：

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    //1.创建信号
    NSLog(@"创建信号");
    RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id  _Nonnull subscriber) {
        //3.发送信号值
        NSLog(@"发送信号");
        [subscriber sendNext:@"signal"];
        [subscriber sendCompleted];
        return nil;
    }];
    
    //2.订阅信号
    NSLog(@"订阅信号");
    [signal subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
        //4.接受信号值
        NSLog(@"接收到的信号值 = %@",x);
    }];
}
@end

• 第一步：调用RACSignal的createSignal:方法，创建信号，内部实现如下：
  
  image.png
• 内部会创建RACDynamicSignal动态信号(子类对象)，传入block代码块，内部实现为：
  
  image.png
• block回调被保存在RACDynamicSignal对象的didSubscribe属性中，至此第一步流程结束；
• 第二步：订阅信号，信号会调用subscribeNext:方法，并传入参数block，实现如下：
  
  image.png
• 创建订阅者对象RACSubscriber，并用属性next保存block参数；
• 接着RACDynamicSignal信号调用subscribe方法，并传入订阅者对象，即实现了订阅者订阅信号，实现如下：
  
  image.png
• self.didSubscribe(subscriber)，会调用创建信号时的block，如下所示的测试代码：
  
  image.png
• 订阅者通过调用sendNext:方法，发送信号，底层实现如下：
  
  image.png

image.png

• 整体逻辑流程如下图所示：

image.png

RACSubject信号

• RACSubject称为热信号，也就是说既可以充当信号，也可以发送信号，且只有在发送信号之前订阅者才能够接收信号内容，在发送信号之后的订阅者是不能接受到信号内容的，测试代码如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    RACSubject *subjectDefault = [RACSubject subject];

    [subjectDefault subscribeNext:^(id x) {
        NSString *paramString = (NSString *)x;
        NSLog(@"信号发送前订阅%@",paramString);
    }];
    //RACSubject自己主动发出信号
    [subjectDefault sendNext:@"subject信号发送1"];
    //订阅信号
    [subjectDefault subscribeNext:^(id x) {
        NSString *paramString = (NSString *)x;
        NSLog(@"信号发送后订阅%@",paramString);
    }];
}
@end

• 测试结果发现：关于RACSubject信号，只有在发出信号之前的订阅者，才会接收到信号，发出信号之后的订阅者，不会接收到信号，其底层流程逻辑如下：
• 第一步：创建信号，RACSubject信号内部会创建一个保存所有订阅者的属性数组subscribers，实现如下：

image.png

• 第二步：订阅者订阅信号，源码如下：

image.png

• 第三步：发送信号，源码如下：

image.png

• 发送信号时，RACSubject会去遍历内部的订阅者数组，只有加入此数组中的订阅者才会去执行block回调，才会接受到信号内容；

RACReplaySubject信号

• RACReplaySubject信号，可以实现在发送信号的前后，订阅者订阅信号，都能收到信号内容，测试代码如下：

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    RACReplaySubject *replaySubject = [RACReplaySubject subject];

    [replaySubject subscribeNext:^(id x) {
        NSString *signalStr = (NSString *)x;
        NSLog(@"信号发送前订阅%@",signalStr);
    }];

    [replaySubject sendNext:@"replaySubject信号发送"];

    [replaySubject subscribeNext:^(id x) {
        NSString *signalStr = (NSString *)x;
        NSLog(@"信号发送后订阅%@",signalStr);
    }];
}
@end

• 第一步：创建信号，逻辑与RACSubject信号完全相同；
• 第二步：订阅信号，源码如下：

image.png

• 在第一次订阅信号时，信号的属性valuesReceived数组时空的，则不会发出信号；
• 第三步：RACReplaySubject主动发出信号，调用sendNext:方法，调用订阅者的block代码块；

image.png

• 当第二次订阅信号时，由于属性valuesReceived数组中已经有值了，那么当前订阅者会发出信号，信号值为第一次发送的信号值，实现了在发送信号前后，所有的订阅者都能首先收到信号值内容；

参考文章

• https://blog.csdn.net/Deft_MKJing/article/details/60773266
• https://juejin.cn/post/6844903536925343757