RACSignal实践

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ReactiveCocoa

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转自:http://www.itnose.net/detail/6622291.html

接着初识ReactiveCocoa继续写，本文总结 RACSignal 的简单使用以及基本操作。

Signal传递的data是event，它所传递的event包括3种： 值事件 、 完成事件 和 错误事件 。其中在传递值事件时，可以携带数据。落实到代码层面，传递 值事件 、 完成事件 以及 错误事件 的本质就是向subscriber发送 sendNext: 、 sendComplete 以及 sendError: 消息。

为了更形象对各种操作进行表述，下文会大量使用图例，绿色圆圈代表值事件，红色叉代表错误事件，红色杠代表完成事件，灰色带箭头直线代表时间线，如下：

RACSignal实践0

Signal在其生命周期内，可以传递任意多个值事件，但最多只能传递一个完成事件或错误事件；换句话说，一旦Signal的事件流中出现了错误事件或者完成事件，之后产生的任何事件都是无效的。

信号的简单使用

这一部分将从3个方面介绍信号的简单实用，包括：创建信号、订阅信号、订阅过程。

获取信号

获取信号的方式有很多种：

创建单元信号
创建动态信号
通过Cocoa桥接
从别的信号变换而来
由序列变换而来

单元信号

最简单的信号是单元信号，有4种：

// return信号：被订阅后，立马产生一个值事件，然后产生一个完成事件
RACSignal *signal1 = [RACSignal return:someObject];
// error信号：被订阅后，立马产生一个错误事件
RACSignal *signal2 = [RACSignal error:someError];
// empty信号：被订阅后，立马产生一个完成事件
RACSignal *signal3 = [RACSignal empty];
// never信号：永远不产生事件
RACSignal *signal4 = [RACSignal never];

可以用图例描述这4个信号：

RACSignal实践1

动态信号

RACSignal *signal5 = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) {
 [subscriber sendNext:@"1"];
 [subscriber sendNext:@"2"];
 [subscriber sendCompleted];
 return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
 
 }];
}];

Cocoa桥接

RAC为大量的Cocoa类型提供便捷的信号桥接工具，如下是一些常见的桥接方式：

RACSignal *signal6 = [object rac_signalForSelector:@selector(setFrame:)];
RACSignal *signal7 = [control rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];
RACSignal *signal8 = [object rac_willDeallocSignal];
RACSignal *signal9 = RACObserve(object, keyPath);
// 还有更多

信号变换

RACSignal *signal10 = [signal1 map:^id(id value) {
 return someObject;
}];

序列变换

RACSignal *signal11 = sequence.signal;

订阅信号

订阅信号的方式有3种：

通过 subscribeNext:error:completed: 方法订阅
RAC宏绑定
Cocoa桥接

通过subscribeNext:error:completed:方法订阅

subscribeNext:error:completed: 是最基础的信号订阅方法，相关的方法原型如下：

- (RACDisposable *)subscribeNext:(void (^)(id x))nextBlock
 error:(void (^)(NSError *error))errorBlock
 completed:(void (^)(void));

RAC宏绑定

可以使用 RAC() 宏（和上述的 RACObserve() 宏不一样）绑定：

RAC(view, backgroundColor) = signal10;
// 每当signal10产生一个值事件，就将view.backgroundColor设为相应的值

Cocoa桥接

[object rac_liftSelector:@selector(someSelector:) withSignals:signal1, signal2, nil];
[object rac_liftSelector:@selector(someSelector:) withSignalsFromArray:@[signal1, signal2]];
[object rac_liftSelector:@selector(someSelector:) withSignalOfArguments:signal1];

订阅过程

所谓订阅过程指的是信号被订阅的处理逻辑，如下是简单的例子：

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> subscriber) {
 [subscriber sendNext:@"1"];
 [subscriber sendNext:@"2"];
 [subscriber sendCompleted]; 
 [subscriber sendNext:@"3"]; // 无效
 return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
 NSLog(@"dispose"); // 当错误事件或者完成事件产生时，该block被调用
 }];
}];

[signal subscribeNext:^(id x) {
 NSLog(@"next value is : %@", x);
} error:^(NSError *error) {
 NSLog(@"error : %@", error);
} completed:^{
 NSLog(@"completed");
}];

/* prints:
next value is : 1
next value is : 2
completed
dispose
*/

信号的各类操作

这一部分将介绍信号的各类操作，内容比较多。参考大神臧成威的说法，将信号的操作分为两类：单个信号的变换、多个信号的组合。

单个信号的变换

单个信号的变换也可以分为几类：

值操作
数量操作
时间操作

下文结合图例对各种操作进行说明。

值操作 – Map

RACSignal实践2

当 signalA 事件流出现完成事件时， signalB 的事件流也会出现完成事件
当 signalA 事件流出现错误事件时， signalB 也会将该错误原封不动地释放出来

map: 操作还有一个简化版： mapReplace: ， [signalA mapReplace:@886]; 等价于 [signalA map:^id(id value) { return @886; }]; 。

值操作 – ReduceEach

RACSignal实践3

reduceEach: 这个操作的名字不太容易理解，但是操作本身还是非常简单，是 map: 的变体。当 signalA 的值事件包裹的数据是 RACTuple 类型时，才可以使用该操作；稍微读一下该操作的实现源码即可明白。

此外， reduceEach: 的block中，可以传入的参数是任意数量。

P.S: 如何理解「reduce」？

值操作 – 其他的Map变体操作

除了 reduceEach: ， map: 还有其他的一些变体操作：

- (RACSignal *)not;
- (RACSignal *)and;
- (RACSignal *)or;
- (RACSignal *)reduceApply;

前面3个都比较容易理解， reduceApply 也要求值事件包裹的数据类型是 RACTuple ，并且该 RACTuple 的第一个元素是一个block，后面的元素作为该block的参数传入，返回该block的执行结果。

值操作 – Materialize和Dematerialize

对于 signalB = [signalA materialize]; ， signalA 产生的值事件包裹的数据都被转化为 RACEvent 对象，错误事件和完成事件亦然：

signalA -- sendNext:x
=>
signalB -- sendNext:[RACEvent eventWithValue:x]

signalA -- sendError:error
=>
signalB -- sendNext:[RACEvent eventWithError:error]
signalB -- sendCompleted

signalA -- sendCompleted
=>
signalB -- sendNext:RACEvent.completedEvent
signalB -- sendCompleted

dematerialize 操作与 materialize 相反，写代码体会一下就明白了。这两个操作似乎很少被用到。

数量操作 – Filter

RACSignal实践4

和 map: 一样：

当 signalA 产生完成事件时， signalB 也会产生完成事件
当 signalA 产生错误事件时， signalB 也会将该错误原封不动地释放出来

数量操作 – Ignore

ignore: 是 filter: 的变体操作：

RACSignal实践5

还有其他的变体版本：

- (RACSignal *)ignoreValues;

数量操作 – Distinct

distinctUntilChanged 去掉连续相同的值事件。

RACSignal实践6

数量操作 – Take和Skip

take: 操作只取前 n （传入的参数）个事件。

RACSignal实践7

假设 signalA 第一次出现错误事件/完成事件的index（从1开始）为 k ：

当 k > n 时， signalB 中就不会出现错误事件/完成事件
当 k <= n 时，错误事件/完成事件也会出现 signalB 中

skip: 与 take: 相反，它会将前 n （传入的参数）个事件给过过滤掉。

RACSignal实践8

signalA 的前 n 个事件中可能会出现错误事件/完成事件，这种情况下， signalB 的第一个信号就是错误事件/完成事件，且不会有任何的值事件。

take: 和 skip: 也有几个变体：

- (RACSignal *)takeLast:(NSUInteger)count;
- (RACSignal *)takeUntilBlock:(BOOL (^)(id x))predicate;
- (RACSignal *)takeWhileBlock:(BOOL (^)(id x))predicate;
- (RACSignal *)skipUntilBlock:(BOOL (^)(id x))predicate;
- (RACSignal *)skipWhileBlock:(BOOL (^)(id x))predicate;

P.S: 还有两个操作也以「take」作为前缀，即 takeUntil: 和 takeUntilReplacement: ，但属于组合操作，详见下文。

数量操作 – Start With

startWith: 操作的作用是在事件流的开始新增一个值事件。

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数量操作 – Repeat

RACSignal实践10

从图中可以看到， repeat 操作会忽略 signalA 的完成事件，但它不会忽略错误事件，换句话说，如果 signalA 的事件流中含有错误事件，那么 signalB 的事件流会和 signalA 完全一致。

数量操作 – Retry

RACSignal实践11

然而，当 signalA 事件流中含有完成事件时，那么 signalA 的事件流会和 signalA 完全一致。

retry 操作还有带参数版本 retry: ，该版本可以指定次数。这种操作在处理网络任务时非常有用。

数量操作 – Collect

RACSignal实践12

Aggregate和Scan

Aggregate（译作「合计」）和Scan这两个操作有些类似，但明显有区别，前者改变了事件流的事件数量，后者没有，看如下图例就明白。

RACSignal实践13

RACSignal实践14

Aggregate和Scan还有一些其他变种方法：

- (RACSignal *)aggregateWithStartFactory:(id (^)(void))startFactory reduce:(id (^)(id running, id next))reduceBlock;
- (RACSignal *)aggregateWithStart:(id)start reduceWithIndex:(id (^)(id, id, NSUInteger))reduceBlock;
- (RACSignal *)scanWithStart:(id)startingValue reduceWithIndex:(id (^)(id, id, NSUInteger))reduceBlock;

时间操作 – 常会用到的时间信号

经常会有这样的需求：定时产生一个事件。

+ (RACSignal *)interval:(NSTimeInterval)interval onScheduler:(RACScheduler *)scheduler;
+ (RACSignal *)interval:(NSTimeInterval)interval onScheduler:(RACScheduler *)scheduler withLeeway:(NSTimeInterval)leeway;

这两个类方法都会产生一个时间信号，时间信号会以一定频率产生一个值事件，值事件包裹的是 NSDate 对象。第二个方法中的参数 leeway 是「缓冲」、「余地」的意思，还不太明白其作用。

时间操作 – Delay

RACSignal实践15

时间操作 – Throttle

Throttle信号理解起来相对比较繁琐些。在下图中， signalA 事件流中一共有5个值事件和1个完成事件，其中1号和2号事件间隔2s，2、3、4号事件间隔1s，5号值事件比4号值事件晚3s，完成事件比5号事件晚1s。

RACSignal实践16

signalB 由 [signalA throttle:1.5] 得到，throttle表示门限，其作用效果是：

当 signalA 事件流产生一个值事件时，若1.5s内没有其他的值事件产生，则 signalB 事件流中也会产生该值事件；比如上图中的1号值事件，下一个值事件（2号）在其2s后产生，满足要求，故而在1.5s后， signalB 的事件流也产生该信号；
当 signalA 事件流产生一个值事件时，若1.5s内有其他的值事件产生，则 signalB 会过滤掉该值事件；比如上图中的2号和3号值事件，在1s后分别有3号和4号信号产生，不满足要求，故而都不会出现在 signalB 的事件流中；
对于 signalA 中的最后一个值事件， signalB 事件流中总会也包含它。

这种信号有什么用呢？有一个常用的应用场景：在App内经常需要搜索，为了确保实时性，简单的做法是每输入一个字符就检索一下，但是若用户输入字符比较快，这种检索策略会比较浪费流量，因此比较好的做法是，用户输入某个字符后，1s（参考值）内没有再输入别的字符，就检索一次搜索结果。此时throttle就有了用武之地。

throttle: 还有一个变体 throttle:valuesPassingTest: ；及类似操作： bufferWithTime:onScheduler: 。

副作用操作

再补充一些RAC提供的副作用操作：

- (RACSignal *)doNext:(void (^)(id x))block;
- (RACSignal *)doError:(void (^)(NSError *error))block;
- (RACSignal *)doCompleted:(void (^)(void))block;
- (RACSignal *)initially:(void (^)(void))block;
- (RACSignal *)finally:(void (^)(void))block;

这5个副作用操作，稍微查看一下源码立马能知道它们的作用；其中 initially: 的作用是让信号在第一次被订阅是调用其block； finally: 的作用是在信号的事件流结束（出现完成事件或错误事件）时调用传入的block。

多个信号的组合

上面介绍的都是单信号操作，这部分介绍多信号组合操作，在熟悉这些组合操作时，以 signalA + signalB => signalC 为例，需要留意几个问题：

组合得到 signalC 的信号受哪个信号终止而终止， signalA or signalB ？
当 signalA 或 signalB 事件流中出现错误信号，会如何？
各个信号何时开始被订阅？

组合操作 – Concat

RACSignal实践17

在上图中，当 signalA 的事件流中出现完成事件时，立马订阅 signalB ， signalC 事件流的完成事件与 signalB 的完成事件对应。同时，注意到当 signalA 中出现错误事件时， signalC 中的事件流与 signalA 的事件流完全保持一致，就没 signalB 什么事儿了。

组合操作 – Merge

Merge操作比较简单，看图就明白。

RACSignal实践18

除了 signalC = [signalA merge:signalB] 这种用法外，还可以这样：

signalC = [RACSignal merge:@[signalA, signalB]];
signalC = [RACSignal merge:RACTuplePack(signalA, signalB)];

组合操作 – Zip

RACSignal实践19

除了 signalC = [signalA zip:signalB] 这种用法外，还可以这样：

signalC = [RACSignal zip:@[signalA, signalB]];
signalC = [RACSignal zip:RACTuplePack(signalA, signalB)];

组合操作 – CombineLatest

RACSignal实践20

除了 signalC = [signalA combineLatest:signalB] 这种用法外，还可以这样：

signalC = [RACSignal combineLatest:@[signalA, signalB]];
signalC = [RACSignal combineLatest:RACTuplePack(signalA, signalB)];

组合操作 – Sample

RACSignal实践21

在 signalC = [signalA sample:signalB] 中， signalB 充当 signalA 的采样信号，一旦 signalA 或 signalB 先产生完成事件或者错误事件， signalC 的事件流就被终止。

组合操作 – Take Until

RACSignal实践22

signalC 事件流中的事件和 signalA 一一对应，直到 signalB 事件流中出现了信号，事件流就终结。

组合操作 – Take Until Replacement

RACSignal实践23

signalC 事件流中的事件和 signalA 一一对应，一旦 signalB 事件流中出现了信号， signalC 的事件就和 signalB 形成呼应，当然前提是 signalC 的事件流还没有终结。