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ReactiveCocoa

Introduction

As an iOS developer, nearly every line of code you write is in reaction to some event; a button tap, a received network message, a property change (via Key Value Observing) or a change in user’s location via CoreLocation are all good examples. However, these events are all encoded in different ways; as actions, delegates, KVO, callbacks and others. ReactiveCocoa defines a standard interface for events, so they can be more easily chained, filtered and composed using a basic set of tools.
资料参考

作为一个iOS开发者，你写的每一行代码几乎都是在相应某个事件，例如按钮的点击，收到网络消息，属性的变化（通过KVO）或者用户位置的变化（通过CoreLocation）。但是这些事件都用不同的方式来处理，比如action、delegate、KVO、callback等。ReactiveCocoa为事件定义了一个标准接口，从而可以使用一些基本工具来更容易的连接、过滤和组合。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-74S1Babz-1594967054394)(…/resources/RAC.png)]

ReactiveCocoa结合了几种编程风格：

函数式编程（Functional Programming）：使用高阶函数，例如函数用其他函数作为参数。

响应式编程（Reactive Programming）：关注于数据流和变化传播。

所以，你可能听说过ReactiveCocoa被描述为 函数响应式编程(FRP) 框架。

Import ReactiveCocoa

最简单的方式是通过CocoaPods，如下操作：

在终端中进入工程目录

pod init

配置Podfile文件

vim Podfile 
'ReactiveCocoa', '2.1.8'

下载

pod install

你将会看到：
Analyzing dependencies
Downloading dependencies
Installing ReactiveCocoa (2.1.8)
Generating Pods project
Integrating client project
Pod installation complete! There is 1 dependency from the Podfile and 1 total pod installed.

现在ReactiveCocoa已经支持Swift，最新版本支持Swift不支持OC，如需使用OC版本需要指定pod版本。

打开.xcworkspace文件，在需要使用的文件导入。

#import <ReactiveCocoa/ReactiveCocoa.h>

Use ReactiveCocoa

Time to Play

[self.usernameTextField.rac_textSignal subsribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];

每次改变文本框的文字，block中的代码就会执行，没有target-action，没有delegate，仅仅只有signal和block，就能达到监听文本框的效果，这是令人激动的！

ReactiveCocoa signals（RACSignal） 发送事件流给他们的（subscribers）订阅者们，他们有3中事件类型：next，error和completed。信号在发出error或completed事件之前可以发出任意数量的next事件。
RACSingals有很多方法订阅不同的事件类型，每个方法至少有一个闭包，当事件触发闭包里的逻辑就会执行。通过查看log，能发现每次next事件发生，subscribeNext:方法中的闭包就会执行。

RACSignal的理解：是推动驱动数据的流，通过订阅来传递流。

2020-07-13 19:59:59.326616+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] R
2020-07-13 19:59:59.686537+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Re
2020-07-13 19:59:59.946428+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Rea
2020-07-13 20:00:00.204268+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Reac
2020-07-13 20:00:01.048935+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] React
2020-07-13 20:00:01.293494+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Reacti
2020-07-13 20:00:01.485799+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Reactiv
2020-07-13 20:00:01.890100+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] Reactive
2020-07-13 20:00:03.264182+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] ReactiveC
2020-07-13 20:00:04.286558+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] ReactiveCo
2020-07-13 20:00:04.512162+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] ReactiveCoc
2020-07-13 20:00:04.658995+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] ReactiveCoco
2020-07-13 20:00:04.848863+0800 RWReactivePlayground[27062:617489] ReactiveCocoa

第一次接触看到这段代码一定是一头雾水，你肯定会问这几个问题：

为什么参数x就是textField.text而不是其他内容？
为什么每次textField.text发生变化，block就会执行？
subScribeNext方式是什么意思？

我们在ViewController.m文件中创建一个自定义的信号。

- (RACSignal *)createSignal {
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) {
        NSLog(@"signal created");
        return nil;
    }];
}

- (void)viewDidLoad {
    RACSignal *signal = [self createSignal];
}

执行发现Log没有被打印出来，那闭包什么时候调用呢？
我们查看RACSignal构造方法，发现需要一个RACSubscriber对象作为函数参数，RACDisposable对象作为返回值。通过block的名字didSubscribe推断是RACSignal被订阅，这个block才会被触发。

// RACSignal.m 
+ (RACSignal *)createSignal:(RACDisposable * (^)(id<RACSubscriber> subscriber))didSubscribe {
	return [RACDynamicSignal createSignal:didSubscribe];
}

// RACDynamicSignal.m
+ (RACSignal *)createSignal:(RACDisposable * (^)(id<RACSubscriber> subscriber))didSubscribe {
	RACDynamicSignal *signal = [[self alloc] init];
	signal->_didSubscribe = [didSubscribe copy];
	return [signal setNameWithFormat:@"+createSignal:"];
}

在viewDidLoad方法加入以下代码：

[signal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"subScribe");
}];

发现打印了Log内容只有signal created，并没有subscribe。按照之前的推断是没问题，只有signal被订阅之后才会执行disSubsribe，那subscribeNext是什么时候调用呢？查看方法具体实现。

// RACSubscriber.m
- (RACDisposable *)subscribeNext:(void (^)(id x))nextBlock {
	NSCParameterAssert(nextBlock != NULL);
	
	RACSubscriber *o = [RACSubscriber subscriberWithNext:nextBlock error:NULL completed:NULL];
	return [self subscribe:o];
}

+ (instancetype)subscriberWithNext:(void (^)(id x))next error:(void (^)(NSError *error))error completed:(void (^)(void))completed {
	RACSubscriber *subscriber = [[self alloc] init];

	subscriber->_next = [next copy];
	subscriber->_error = [error copy];
	subscriber->_completed = [completed copy];

	return subscriber;
}

// 公有接口
- (void)sendNext:(id)value {
	@synchronized (self) {
		void (^nextBlock)(id) = [self.next copy];
		if (nextBlock == nil) return;

		nextBlock(value);
	}
}

订阅者持有是三个属性：next、error、completed闭包，也对应了信号的类型。sendNext方法中实现了next闭包的执行。在信号的生命周期中，可以发送next、error、completed是三种事件，对应了订阅者的sendX系列方法。

于是我们在signal生成方法中添加以下代码：

- (RACSignal *)createSignal {
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) {
        NSLog(@"signal created");
        [subscriber sendNext:nil];
        return nil;
    }];
}

再次运行，Log内容都被打印出来了。我们基础解析了一下RACSignal对象和subsribeNext方法。
我们可以回答问题：

rac_textSignal，是ReactiveCocoa针对UIKit控件封装信号的一种。信号本质上监听了textField.text属性，当发生变化时将变化值抛出来，监听的是text属性是rac_textSignal创建决定的。
为rac_textSignal创建订阅者对象，在text发生变化时，就会调用订阅者对象的sendNext方法，从而执行next闭包。
为信号创建订阅者对象，根据信号监听变化，执行相应方法。

ReactiveCocoa框架使用Category为很多标准库UIKit控件添加信号，使你能够给他们订阅事件。
ReactiveCocoa有很多来操作符来控制事件流，假如你只对用户名长度超过6感兴趣，可以使用fliter运算符。

[[self.usernameTextField.rac_textSignal
  filter:^BOOL(NSString *value) {
    return value.length > 3;
  }]
  subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
  }];

创建了一个简单的管道，这是响应式编程的本质，根据数据流来表达应用程序的功能。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-NGMVFRsm-1594967054396)(…/resources/FilterPipeline.png)]
rac_textSignal是原事件，数据流通过fliter只允许包含字符串长度大于3的事件通过，管道的最后一步是subscribeNext:。
filter的操作也是返回RACSignal，你可以调整代码来展示管道步骤：

RACSignal *userNameSourceSignal = self.usernameTextField.rac_textSignal;

RACSignal *filterUsername = [userNameSourceSignal filter:^BOOL(NSString *value) {
    return value.length > 3;
}];
    
[filterUsername subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];

因为每个操作是基于RACSignal返回RACSignal，专业术语称为fluent interface -- 流畅的接口。这个特性允许你直接构造管道而用每一步引用本地变量。

fluent interface，是一种API设计模式。在软件工程中，是一种面向对象的API，其设计广泛依赖于方法链，其目的是创建DSL来提高代码的可读性。

What’s An Event?

目前只描述了不同的事件类型，但没有描述事件的结构。有趣的是事件包含任何内容。
在管道中加入另一个运算：

[[[self.usernameTextField.rac_textSignal map:^id(NSString *text) {
    return @(text.length);
}] filter:^BOOL(NSNumber *length) {
    return [length integerValue] > 2;
}] subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];

运行发现log输出的内容不再是字符串而是数字。新加的map操作使用闭包转化了事件的数据，对于接收的每个next事件，执行指定的闭包发出返回值给下一个next事件，map将NSString作为输入，取字符串长度返回NSNumber。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Sg6ZBJGL-1594967054397)(…/resources/FilterAndMapPipeline.png)]

Create Valid State Signals

实现一个逻辑，文本框是否合法来改变文本框的背景色。

RACSignal *validUsernameSignal =
  [self.usernameTextField.rac_textSignal
    map:^id(NSString *text) {
      return @([self isValidUsername:text]);
    }];

RACSignal *validPasswordSignal =
  [self.passwordTextField.rac_textSignal
    map:^id(NSString *text) {
      return @([self isValidPassword:text]);
    }];

/*
[[validPasswordSignal
  map:^id(NSNumber *passwordValid) {
    return [passwordValid boolValue] ? [UIColor clearColor] : [UIColor yellowColor];
  }]
  subscribeNext:^(UIColor *color) {
    self.passwordTextField.backgroundColor = color;
  }];
*/
RACSignal *validUsernameSignal =
  [self.usernameTextField.rac_textSignal
    map:^id(NSString *text) {
      return @([self isValidUsername:text]);
    }];

RACSignal *validPasswordSignal =
  [self.passwordTextField.rac_textSignal
    map:^id(NSString *text) {
      return @([self isValidPassword:text]);
    }];

ReactiveCocoa使用宏允许你更好的完成表达。RAC宏允许你将信号输出应用到对象的属性上，RAC宏有两个参数，第一个是需要设置属性值的对象，第二个是属性名，每次信号产生一个next事件，传递的值就会传递给属性。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-KcRmOpQo-1594967054399)(…/resources/TextFieldValidPipeline.png)]
为什么要创建两个管道呢？能否创建一个管道实现呢？

Combining signals

RACSignal *signUpActiveSignal =
  [RACSignal combineLatest:@[validUsernameSignal, validPasswordSignal]
                    reduce:^id(NSNumber *usernameValid, NSNumber *passwordValid) {
                      return @([usernameValid boolValue] && [passwordValid boolValue]);
                    }];

combineLast:reduce:方法将两个型号聚合成一个新的信号，只要两个信号中的任意一个发出新值，reduce闭包就会执行，将返回值传递给next事件。
订阅

[signUpActiveSignal subscribeNext:^(NSNumber *signupActive) {
   self.signInButton.enabled = [signupActive boolValue];
 }];

现在的逻辑如下图所示：
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-8uvUFCcI-1594967054400)(…/resources/CombinePipeline.png)]

你可以使用ReactiveCocoa完成一些重量级的任务：

分割：一个信号可以有多个Subscriber，也就是作为后续很多步骤的源，textField的Bool信号被作为map和combineLastest:reduce的输入源。
聚合：多个信号可以聚合成一个新的信号，username和passwordBool信号聚合成一个新的信号，来实现登录文本检查的逻辑。

Reactive Sign-in

[[[[self.signInButton
   rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]
   doNext:^(id x) {
     self.signInButton.enabled = NO;
     self.signInFailureText.hidden = YES;
   }]
   flattenMap:^id(id x) {
     return [self signInSignal];
   }]
   subscribeNext:^(NSNumber *signedIn) {
     self.signInButton.enabled = YES;
     BOOL success = [signedIn boolValue];
     self.signInFailureText.hidden = success;
     if (success) {
       [self performSegueWithIdentifier:@"signInSuccess" sender:self];
     }
   }];

Demo

内容	项目名
登录验证	RACSignIn

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-zgUXmQYM-1594967054401)(…/resources/SignIn.gif)]

ReactiveCocoa初探