iOS学习笔记 ReactiveCocoa入门

来源：互联网发布：解谜游戏g5知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/16 11:11

一、响应式编程范式FRP

FRP，全称为Functional Reactive Programming，是一种响应变化的编程范式，最近几年比较火，大概的理解就像这样：

当a的值或者b的值发生变化时，c的值会自动响应a的值或b的值变化的信号，自动更正自己的值，类似这种编程思想就称为FRP。

FRP提供了一种信号机制来实现这样的效果，通过信号来记录值的变化。信号可以被叠加、分割或合并。通过对信号的组合，就不需要去监听某个值或事件。

二、ReactiveCocoa介绍

ReactiveCocoa是github开源的一个第三方框架，是在iOS平台上对FRP的实现。
FRP的核心是信号，信号在ReactiveCocoa(以下简称RAC)中是通过RACSignal来表示的，信号是数据流，可以被绑定和传递。

下面简单介绍下RAC的几个概念：

Signal：信号管，可以想象成水龙头
Value：信号值，可以想象成玻璃球
可以把信号管(Signal)想象成水龙头，只不过里面不是水，而是玻璃球(Value)，直径跟水管的内径一样，这样就能保证玻璃球是依次排列，不会出现并排的情况(数据都是线性处理的，不会出现并发情况)
Subscriber：接受方，可以想象成水龙头出水口
水龙头的开关默认是关的，除非有了接收方(Subscriber)，才会打开。这样只要有新的玻璃球进来，就会自动传送给接收方。
Filter：过滤器
可以在水龙头上加一个过滤嘴(Filter)，不符合的不让通过
Map：改动器
可以在水龙头上加一个改动装置(Map)，把球改变成符合自己的需求

三、ReactiveCocoa框架各组件

1. RACStream类

水管里面流动的一系列玻璃球，它们有顺序的依次通过，在第一个玻璃球没有到达之前，你没法获得第二个玻璃球，RACStream描述的就是这种线性流动玻璃球的形态，比较抽象，是作为描述抽象的父类，它本身的使用意义并不很大，一般会以RACSignal或者RACSequence等这些更高层次的表现形态代替。

RACStream的功能总结看下图：

2. RACSignal类

RAC的核心概念就是Signal，它一般表示未来要到达的值，想象玻璃球一个个从水龙头里出来，只有了接收方才能获取到这些玻璃球。
RACSignal会发送下面三种事件给它的接受方，想象成水龙头有个指示灯来汇报它的工作状态，接受方通过-subscribeNext:error:completed:对不同事件作出相应反应：

Next：从水龙头里流出的新玻璃球
Error：获取新的玻璃球发生了错误，一般要发送一个NSError对象，表明哪里错了
Completed：全部玻璃球已经顺利抵达，没有更多的玻璃球加入了

RACSignal可以发送任意多个Next事件，和一个Error或者Completed事件

3. RACSubject类

RACSubject类，可以认为是“可变的（Mutable）”信号/自定义信号，它是嫁接非RAC代码到Signal世界的桥梁

4. RACCommand类

RACCommand类，可以认为是回应某些动作的信号，通常触发该信号的动作都是UI控件

5. RACSequence类

RACSequence类，可以简单看做是RAC世界的NSArray，RAC增加了-rac_sequence方法，可以使诸如NSArray这些集合类直接转换为RACSequence来使用。

6. RACScheduler类

RACScheduler类，类似于GCD，但RACScheduler类支持撤销，并且总是运行安全的。
RACScheduler是RAC里面对线程的简单封装，事件可以在指定的RACScheduler上分发和执行，不特殊指定的话，事件的分发和执行都在一个默认的后台线程里面做，大多数情况也就不用动了。
有一些特殊的Signal必须在主线程调用，使用-deliverOn:可以切换调用的线程。

四、ReactiveCocoa简单使用20例

1. 观察值变化

你别动，你一动我就知道。

//当self.value的值变化时调用Block，这是用KVO的机制，RAC封装了KVO@weakify(self);[RACObserve(self, value) subscribeNext:^(NSString* x) {      @strongify(self);    NSLog(@"你动了");}];

2. 单边响应

你唱歌，我就跳舞。

//创建一个信号RACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //这个信号里面有一个Next事件的玻璃球和一个Complete事件的玻璃球    [subscriber sendNext:@"唱歌"];    [subscriber sendCompleted];    return nil;}];//对信号进行改进，当信号里面流的是”唱歌”，就改成”跳舞”返还给self.valueRAC(self, value) = [signalA map:^id(NSString *value) {     if ([value isEqualToString:@"唱歌"]) {        return @"跳舞";    }    return @"";}];

3. 双边响应

你向西，他就向东，他向左，你就向右。

//创建2个通道，一个从A流出的通道A和一个从B流出的通道BRACChannelTerminal *channelA = RACChannelTo(self, valueA);RACChannelTerminal *channelB = RACChannelTo(self, valueB);//改造通道A，使通过通道A的值，如果等于"西"，就改为"东"传出去[[channelA map:^id(NSString *value) {    if ([value isEqualToString:@"西"]) {        return @"东";    }        return value;}] subscribe:channelB];//通道A流向B//改造通道B，使通过通道B的值，如果等于"左"，就改为"右"传出去[[channelB map:^id(NSString *value) {    if ([value isEqualToString:@"左"]) {        return @"右";    }    return value;}] subscribe:channelA];//通道B流向A//KVO监听valueA的值得改变，过滤valueA的值，返回YES表示通过[[RACObserve(self, valueA) filter:^BOOL(id value) {    return value ? YES : NO;}] subscribeNext:^(NSString* x) {    NSLog(@"你向%@", x);}];//KVO监听valueB的值得改变，过滤valueB的值，返回YES表示通过[[RACObserve(self, valueB) filter:^BOOL(id value) {    return value ? YES : NO;}] subscribeNext:^(NSString* x) {    NSLog(@"他向%@", x);}];//下面使valueA的值和valueB的值发生改变self.valueA = @"西";self.valueB = @"左";

帮助理解，我做了下面这个图，①②③④是打印顺序：

4. 代理

你是程序员，你帮我写个app吧。

//代理定义@protocol ProgrammerDelegate- (void)makeAnApp;@end/****************************************///为self添加一个信号，表示代理ProgrammerDelegate的makeAnApp方法信号RACSignal *programmerSignal = [self rac_signalForSelector:@selector(makeAnApp)                                              fromProtocol:@protocol(ProgrammerDelegate)];//设置代理方法makeAnApp的实现[programmerSignal subscribeNext:^(RACTuple* x) {    //这里可以理解为makeAnApp的方法要的执行代码    NSLog(@"花了一个月，app写好了");}];//调用代理方法[self makeAnApp];

5. 广播

知道你的频道，我就能听到你了。

NSNotificationCenter *center = [NSNotificationCenter defaultCenter];//注册广播通知RACSignal *signal = [center rac_addObserverForName:@"代码之道频道" object:nil];//设置接收到通知的回调处理[signal subscribeNext:^(NSNotification* x) {    NSLog(@"技巧：%@", x.userInfo[@"技巧"]);}];//发送广播通知[center postNotificationName:@"代码之道频道"                       object:nil                     userInfo:@{@"技巧":@"用心写"}];

6. 串联

两个管串联，一个管处理完自己的东西，下一个管才开始处理自己的东西

生活是一个故事接一个故事。

//创建一个信号管ARACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //发送一个Next玻璃球和一个Complete玻璃球    [subscriber sendNext:@"我恋爱啦"];    [subscriber sendCompleted];    return nil;}];//创建一个信号管BRACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //发送一个Next玻璃球和一个Complete玻璃球    [subscriber sendNext:@"我结婚啦"];    [subscriber sendCompleted];    return nil;}];//串联管A和管BRACSignal *concatSignal = [signalA concat:signalB];//串联后的接收端处理[concatSignal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@",x);}];//打印：我恋爱啦 我结婚啦

7. 并联

两个管并联，只要有一个管有东西，就拿出来处理它。

污水都应该流入污水处理厂被处理。

//创建信号ARACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@"纸厂污水"];    return nil;}];//创建信号BRACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@"电镀厂污水"];    return nil;}];//并联2个信号RACSignal *mergeSignal = [RACSignal merge:@[signalA, signalB]];[mergeSignal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"处理%@",x);}];

8. 组合

//定义2个自定义信号RACSubject *letters = [RACSubject subject];RACSubject *numbers = [RACSubject subject];//组合信号[[RACSignal combineLatest:@[letters, numbers]                    reduce:^(NSString *letter, NSString *number){    //把2个信号的信号值进行字符串拼接    return [letter stringByAppendingString:number];}] subscribeNext:^(NSString * x) {    NSLog(@"%@", x);}]; //自己控制发送信号值[letters sendNext:@"A"];[letters sendNext:@"B"];[numbers sendNext:@"1"];//打印B1[letters sendNext:@"C"];//打印C1[numbers sendNext:@"2"];//打印C2

9. 合流压缩

我们是红白的

//创建信号ARACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@"红"];    [subscriber sendNext:@"白"];    return nil;}];//创建信号BRACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@"白"];    return nil;}];//合流后出来的是压缩包，需要解压才能取到里面的值[[signalA zipWith:signalB] subscribeNext:^(RACTuple* x) {    //解压缩    RACTupleUnpack(NSString *stringA, NSString *stringB) = x;    NSLog(@"我们是%@%@的", stringA, stringB);}];//打印：我们是红白的

10. 映射

我可以点石成金。

//创建信号，发送"石"玻璃球RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@"石"];    return nil;}];//对信号进行改造，改造"石"为"金"signal = [signal map:^id(NSString *value) {    if ([value isEqualToString:@"石"]) {        return @"金";    }    return value;}];//打印[signal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@", x);//金}];

11. 过滤

未满十八岁，禁止进入。

//创建信号RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    [subscriber sendNext:@(15)];    [subscriber sendNext:@(17)];    [subscriber sendNext:@(21)];    [subscriber sendNext:@(14)];    [subscriber sendNext:@(30)];    return nil;}]//过滤信号，并打印[[signal filter:^BOOL(NSNumber* value) {    //值大于等于18的才能通过过滤网    return value.integerValue >= 18;}] subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@", x);}];//打印：21 30

12. 秩序（flattenMap方法也可以换成then方法，效果一样）

打蛋液，煎鸡蛋，上盘。

//创建一个信号RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    NSLog(@"打蛋液");    [subscriber sendNext:@"蛋液"];    [subscriber sendCompleted];    return nil;}]//对信号进行秩序执行第一步signal = [signal flattenMap:^RACStream *(NSString* value) {    //处理上一步的RACSignal的信号值value，这里value = @"蛋液"    NSLog(@"把%@倒进锅里面煎",value);    //返回下一步的RACSignal信号    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {        [subscriber sendNext:@"煎蛋"];        [subscriber sendCompleted];        return nil;    }];}];//对信号进行秩序执行第二步signal = [signal flattenMap:^RACStream *(NSString* value) {    //处理上一步的RACSignal的信号值value，这里value = @"煎蛋"    NSLog(@"把%@装到盘里", value);    //返回下一步的RACSignal信号    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {        [subscriber sendNext:@"上菜"];        [subscriber sendCompleted];        return nil;    }];}];//最后打印[signal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@", x);}];/* 打印：    打蛋液      把蛋液倒进锅里面煎      把煎蛋装到盘里      上菜*/

13. 命令

我命令你马上投降。

//创建命令RACCommand *aCommand = [[RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^RACSignal *(NSString *input) {    //命令执行代码    NSLog(@"%@我投降了",input);    //返回一个RACSignal信号    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {        [subscriber sendCompleted];        return nil;    }];}];//执行命令[aCommand execute:@"今天"];//打印：今天我投降了

14. 延迟

等等我，我还有10秒钟就到了。

//创建一个信号RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    NSLog(@"等等我，我还有10秒钟就到了");    [subscriber sendNext:@"车陂南"];    [subscriber sendCompleted];    return nil;}];//延时10秒接受Next玻璃球[[RACSignal delay:10] subscribeNext:^(NSString *x) {    NSLog(@"我到了%@",x);}];/*[2016-04-21 13:20:10]等等我，我还有10秒钟就到了[2016-04-21 13:20:20]我到了车陂南*/

15. 重放

一次制作，多次观看。

//创建一个普通信号RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    NSLog(@"大导演拍了一部电影《我的男票是程序员》");    [subscriber sendNext:@"《我的男票是程序员》"];    return nil;}];//创建该普通信号的重复信号RACSignal *replaySignal = [signal replay];//重复接受信号[replaySignal subscribeNext:^(NSString *x) {    NSLog(@"小明看了%@", x);}];[replaySignal subscribeNext:^(NSString *x) {    NSLog(@"小红也看了%@", x);}];/*大导演拍了一部电影《我的男票是程序员》小明看了《我的男票是程序员》小红也看了《我的男票是程序员》*/

16. 定时

每隔8个小时服一次药。

//创建定时器信号，定时8个小时RACSignal *signal = [RACSignal interval:60*60*8                             onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]];//定时执行代码[signal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"吃药");}];

17. 超时

等了你一个小时了，你还没来，我走了。

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //创建发送信息信号    NSLog(@"我快到了");    RACSignal *sendSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id sendSubscriber) {        [sendSubscriber sendNext:nil];        [sendSubscriber sendCompleted];        return nil;    }];    //发送信息要1个小时10分钟才到    [[sendSignal delay:60*70] subscribeNext:^(id x) {        //这里才发送Next玻璃球到signal        [subscriber sendNext:@"我到了"];        [subscriber sendCompleted];    }];    return nil;}]//这里对signal进行超时接受处理，如果1个小时都没收到玻璃球，超时错误[[signal timeout:60*60      onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]]   subscribeError:^(NSError *error){    //超时错误处理    NSLog(@"等了你一个小时了，你还没来，我走了");}];

18. 重试

成功之前可能需要数百次失败。

__block int failedCount = 0;//创建信号RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    if (failedCount < 100) {        failedCount++;        NSLog(@"我失败了");        //发送错误，才会要重试        [subscriber sendError:nil];    } else {        NSLog(@"经历了数百次失败后");        [subscriber sendNext:nil];    }    return nil;}];//重试RACSignal *retrySignal = [signal retry];//直到发送了Next玻璃球[retrySignal subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"终于成功了");}];

19. 节流

不好意思，这里一秒钟只能通过一个人。

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //即时发送一个Next玻璃球    [subscriber sendNext:@"旅客A"];    //下面是GCD延时发送Next玻璃球    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{        [subscriber sendNext:@"旅客B"];    });    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{        //发送多个Next，如果节流了，接收最新发送的        [subscriber sendNext:@"旅客C"];        [subscriber sendNext:@"旅客D"];        [subscriber sendNext:@"旅客E"];    });    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{        [subscriber sendNext:@"旅客F"];    });    return nil;}];//对信号进行节流，限制短时间内一次只能接收一个Next玻璃球[[signal throttle:1] subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@通过了",x);}];/*[2015-08-16 22:08:45.677]旅客A  [2015-08-16 22:08:46.737]旅客B  [2015-08-16 22:08:47.822]旅客E  [2015-08-16 22:08:48.920]旅客F*/

20. 条件（takeUntil方法：当给定的signal完成前一直取值）

直到世界的尽头才能把我们分开。

//创建取值信号RACSignal *takeSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //创建一个定时器信号，每隔1秒触发一次    RACSignal *signal = [RACSignal interval:1                                 onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]];    //定时接收    [signal subscribeNext:^(id x) {        //在这里定时发送Next玻璃球        [subscriber sendNext:@"直到世界的尽头才能把我们分开"];    }];    return nil;}];//创建条件信号RACSignal *conditionSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {    //设置5秒后发生Complete玻璃球    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,           (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{        NSLog(@"世界的尽头到了");        [subscriber sendCompleted];    });    return nil;}]//设置条件，takeSignal信号在conditionSignal信号接收完成前，不断地取值[[takeSignal takeUntil:conditionSignal] subscribeNext:^(id x) {    NSLog(@"%@", x);}];/*[2015-08-16 22:17:22.648]直到世界的尽头才能把我们分开  [2015-08-16 22:17:23.648]直到世界的尽头才能把我们分开  [2015-08-16 22:17:24.645]直到世界的尽头才能把我们分开  [2015-08-16 22:17:25.648]直到世界的尽头才能把我们分开  [2015-08-16 22:17:26.644]直到世界的尽头才能把我们分开  [2015-08-16 22:17:26.645]世界的尽头到了*/

RAC还有更多的使用，目前就学习到这些，大部分功能基本已经符合我们的开发要求了，就整理分享出来。

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