RxSwift 介绍

RxSwift 是在 Apple 推出 Swift 后, ReactiveX 推出 Reactive Extensions 系列一个实现库。但是学习 RxSwift 不是学习如何使用第三方库,而是学习一个思想。

可能很多人都听说过函数式编程(Functional Programming)、响应式编程(Reactive Programming)、函数响应式编程(Functional Reactive Programming)。又听说过 ReactiveCocoa 这个库。RxSwift 与之基本上相近。笔者更倾向于把 RxSwift 当作一个响应式编程的工具。

那么什么是响应式?笔者将以 RxSwift 为例介绍响应式编程的相关知识。

响应式编程

笔者在这里不得不先阐述一个事实响应式的思考真的很难,特别是从面向对象以及命令式编程迁移过来。
但是不用害怕,一切都会随着时间的推移而逐渐明朗起来。

事实上关于响应式编程有多种解释,Wikipedia 上的解释过于抽象、理论,不适用于实践上。而最先推出 Rx 的微软给出的解释是 Rx = Observables + LINQ + Schedulers 笔者将在本章一步一步的解释 Rx 是什么。

通俗一些的解释就是面向异步数据流编程数据流可以有多种形式,比如读取一个文件、进行一个网络请求、用户出发的行为等等,都可以认为是一种数据流。当然一个变量也可以认为是一种数据流。

而 Rx 强大之处就是:合并函数,操作和变换事件流。

我们先来理解一下这个数据流是指什么,以点击 Button 事件,我们打算记录点击的次数,并打印出来:

这幅图描述了用户间断的点击一个 Button 场景,也就是说在时间上产生了多个点击 Button 的事件,这一个个点击事件构成了这个点击事件流。这个事件流是可以传递的,在传递的同时可以进行一些变换。

所以接下来我们应该做的是将点击变换成 1 ,后面我们将这一个个的 1 叠加起来就完成了上面的事情。

通过 Rx 提供的 map 方法,可以将 () 变换成 1 ,即:

.map { return 1 }

接下来我们需要将这些 1 收集并累加起来,Rx 为我们提供了一个 scan 的方法

这里 scan 的实现是返回上一次的值与当前传递的值之和。这里的逻辑就类似于 Swift 中的 reduce :

let result = [1, 1, 1, 1].reduce(0) {  acc, x in return acc + x }

将上面的流程连起来:

最终流程就是这个样子:

而这就是一个事件流的传递。

最后一步就是订阅整个事件的结果。

我们可以通过一个 subscribeNext 完成这件事:

.subscribeNext { value in
print(value)
}

完整的代码如下:

button
.rx_tap
.map { return 1 }
.scan(0) { acc, x return acc + x }
.subscribeNext { value in
print(value)
}

当然这里可能有一个比较有意思的事情要思考,如果我们想打印这样的结果呢?

"当前点击次数:1 。"
"当前点击次数:2 。"
"当前点击次数:3 。"
"当前点击次数:4 。"

可以这样写:

.subscribeNext { value in
print("当前点击次数:\(value) 。")
}

当然还有一种方式:

button
.rx_tap
.map { return 1 }
.scan(0) { acc, x return acc + x }
.map { value in return "当前点击次数:\(value) 。" }
.subscribeNext { value in
print(value)
}

此时我想我们可以回顾一下不用 Rx 要如何写:

private var tapCount = 0

override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
button.addTarget(
self
, action: #selector(CalculateButtonWithoutRxViewController.buttonTap(_:))
, forControlEvents: .TouchUpInside
)
dynamic private func buttonTap(sender: UIButton) {
tapCount += 1
let result = "当前点击次数:\(tapCount) 。"
print(result)
}

对比上面的这两段代码,笔者认为用响应式编程更能清晰的表述代码逻辑。到目前为止,响应式编程可以做如下理解:

Observer 通过订阅 Observable ,当产生变化时,Observable 会通知 Observer ,并将变化描述的信息告诉 Observer 。此外在这个通知的传递过程中,Rx 提供了诸如 map 、scan 等多种方法,方便使用者对描述的信息进行加工,从而得到最终想要的值。

Pull 和 Push

命令式编程就是 Pull ,而响应式编程是 Push 。

在命令式下,我们通过调用一个方法的形式获取一个数据,这个数据可能是一个 Model 、一个状态、一个 UITextField 的输入的文本 text 。这就是一个 Pull 模型,在需要的时候拉取对应的数据

guard let text = textField.text else { return nil }
// 根据 text 进行各种处理

这就好比阅读一些优秀的博客,在想阅读的时候,打开博客网址,确认下有没有新的内容,如果有,就阅读学习一下。

而响应式的 Push 类似于订阅了该博客的 RSS ,当有更新的时候,推送给你,然后你再来决定读与不读。这就不需要我们每次都去检查一下博客状态,只需要等待更新的推送。

Rx 系列通过可观察序列 Observable 和观察者 Observer 两个类实现 Push 模型。Observer 订阅 Observable ,Observable 发送值给它的订阅者们,也就是通知所有的订阅者 Observer - 我想把这个值发给你,然后你看着处理吧。

Observer 通常都是以 closure 形式存在的,来看一个简单的例子:

为了更好的描述这一订阅关系,示例代码选择了 PublishSubject 代替 Observable ,我们将在 Subject 章节解释什么是 PublishSubject ,与 Observable 的关系。这里你可以把它当作一个 Observable 。
let intSequence = PublishSubject<Int>()
intSequence
.subscribeNext { value in
print("当前值为:\(value) 。")
}
// --------- 分割线 ----------
intSequence.onNext(1)
intSequence.onNext(2)
intSequence.onNext(3)

这段代码描述了 Observer 订阅了一个 intSequence ,intSequence 可能会发出一些 Int 。在建立了这样的一个订阅关系后,intSequence 推送了 1 、 2 、 3 三个值。输出结果就是:

当前值为:1 。
当前值为:2 。
当前值为:3 。

回顾一下记录 Button 点击次数的代码,不用 Rx 的部分代码如下:

dynamic private func buttonTap(sender: UIButton) {
tapCount += 1
let result = "当前点击次数:\(tapCount) 。"
print(result)
}

在 buttonTap 这个 Selector 中,每次都对 tapCount 加 1 ,然后打印加 1 后的 tapCount 。这里就存在一个 Pull ,每次都要主动获取 tapCount 的值,同时进行 tapCount = tapCount + 1 。

而使用 Rx 的代码:

button
.rx_tap
.map { return 1 }
.scan(0) { acc, x return acc + x }
.map { value in return "当前点击次数:\(value) 。" }
.subscribeNext { value in
print(value)
}

则是在收到 tap 点击的推送,将推送的值进行变换,并传递下去,最终在 subscribeNext 中根据收到的结果打印当前结果。

下一节我们将专注于异步的处理,并做一个简单的 Github repo 列表的 demo 来学习如何响应式的思考问题。