以前已經寫過兩篇關於ReactiveCocoa(如下簡稱RAC)的文章了,但主要也是在闡述基本的概念和使用,這篇文章將會從實戰的角度來看看RAC到底解決了哪些問題,帶來了哪些方便,以及遇到的一些坑。html
一個怪怪的東西,從Demo看也沒有讓代碼變得更好、更短,相反還形成理解上的困難,真的有必要去學它麼?相信這是大多數人在接觸RAC時的想法。RAC不是單一功能的模塊,它是一個Framework,提供了一整套解決方案。其核心思想是「響應數據的變化」,在這個基礎上有了Signal的概念,進而能夠幫助減小狀態變量(能夠參考jspahrsummers的PPT),使用MVVM架構,統一的異步編程模型等等。前端
爲何RAC更加適合編寫Cocoa App?說這個以前,咱們先來看下Web前端編程,由於有些類似之處。目前很火的AngularJS有一個很重要的特性:數據與視圖綁定。就是當數據變化時,視圖不須要額外的處理,即可正確地呈現最新的數據。而這也是RAC的亮點之一。RAC與Cocoa的編程模式,有點像AngularJS和jQuery。因此要了解RAC,須要先在觀念上作調整。react
如下面這個Cell爲例git
正常的寫法多是這樣,很直觀。github
- (void)configureWithItem:(HBItem *)item { self.username.text = item.text; [self.avatarImageView setImageWithURL: item.avatarURL]; // 其餘的一些設置 }
但若是用RAC,可能就是這樣objective-c
- (id)init { if (self = [super init]) { @weakify(self); [RACObserve(self, viewModel) subscribeNext:^(HBItemViewModel *viewModel) { @strongify(self); self.username.text = viewModel.item.text; [self.avatarImageView setImageWithURL: viewModel.item.avatarURL]; // 其餘的一些設置 }]; } }
也就是先把數據綁定,接下來只要數據有變化,就會自動響應變化。在這裏,每次viewModel改變時,內容就會自動變成該viewModel的內容。編程
Signal是RAC的核心,爲了幫助理解,畫了這張簡化圖緩存
這裏的數據源和sendXXX,能夠理解爲函數的參數和返回值。當Signal處理完數據後,能夠向下一個Signal或Subscriber傳送數據。能夠看到上半部分的兩個Signal是冷的(cold),至關於實現了某個函數,但該函數沒有被調用。同時也說明了Signal能夠被組合使用,好比RACSignal *signalB = [signalA map:^id(id x){return x}]
,或RACSignal *signalB = [signalA take:1]
等等。網絡
當signal被subscribe時,就會處於熱(hot)的狀態,也就是該函數會被執行。好比上面的第二張圖,首先signalA可能發了一個網絡請求,拿到結果後,把數據經過sendNext
方法傳遞到下一個signal,signalB能夠根據須要作進一步處理,好比轉換成相應的Model,轉換完後再sendNext
到subscriber,subscriber拿到數據後,再改變ViewModel,同時由於View已經綁定了ViewModel,因此拿到的數據會自動在View裏呈現。架構
還有,一個signal能夠被多個subscriber訂閱,這裏怕顯得太亂就沒有畫出來,但每次被新的subscriber訂閱時,都會致使數據源的處理邏輯被觸發一次,這頗有可能致使意想不到的結果,須要注意一下。
當數據從signal傳送到subscriber時,還能夠經過doXXX
來作點事情,好比打印數據。
經過這張圖能夠看到,這很是像中學時學的函數,好比 f(x) = y
,某一個函數的輸出又能夠做爲另外一個函數的輸入,好比 f(f(x)) = z
,這也正是「函數響應式編程」(FRP)的核心。
有些地方須要注意下,好比把signal做爲local變量時,若是沒有被subscribe,那麼方法執行完後,該變量會被dealloc。但若是signal有被subscribe,那麼subscriber會持有該signal,直到signal sendCompleted或sendError時,纔會解除持有關係,signal纔會被dealloc。
RACCommand
是RAC很重要的組成部分,能夠節省不少時間而且讓你的App變得更Robust,這篇文章能夠幫助你更深刻的理解,這裏簡單作一下介紹。
RACCommand
一般用來表示某個Action的執行,好比點擊Button。它有幾個比較重要的屬性:executionSignals / errors / executing。
executionSignals
是signal of signals,若是直接subscribe的話會獲得一個signal,而不是咱們想要的value,因此通常會配合switchToLatest
。errors
。跟正常的signal不同,RACCommand
的錯誤不是經過sendError
來實現的,而是經過errors
屬性傳遞出來的。executing
表示該command當前是否正在執行。假設有這麼個需求:當圖片載入完後,分享按鈕纔可用。那麼能夠這樣:
RACSignal *imageAvailableSignal = [RACObserve(self, imageView.image) map:id^(id x){return x ? @YES : @NO}]; self.shareButton.rac_command = [[RACCommand alloc] initWithEnabled:imageAvailableSignal signalBlock:^RACSignal *(id input) { // do share logic }];
除了與UIControl
綁定以外,也能夠手動執行某個command,好比雙擊圖片點贊,就能夠這麼實現。
// ViewModel.m - (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { void (^updatePinLikeStatus)() = ^{ self.pin.likedCount = self.pin.hasLiked ? self.pin.likedCount - 1 : self.pin.likedCount + 1; self.pin.hasLiked = !self.pin.hasLiked; }; _likeCommand = [[RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^RACSignal *(id input) { // 先展現效果,再發送請求 updatePinLikeStatus(); return [[HBAPIManager sharedManager] likePinWithPinID:self.pin.pinID]; }]; [_likeCommand.errors subscribeNext:^(id x) { // 發生錯誤時,回滾 updatePinLikeStatus(); }]; } return self; } // ViewController.m - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; // ... @weakify(self); [RACObserve(self, viewModel.hasLiked) subscribeNext:^(id x){ @strongify(self); self.pinLikedCountLabel.text = self.viewModel.likedCount; self.likePinImageView.image = [UIImage imageNamed:self.viewModel.hasLiked ? @"pin_liked" : @"pin_like"]; }]; UITapGestureRecognizer *tapGesture = [[UITapGestureRecognizer alloc] init]; tapGesture.numberOfTapsRequired = 2; [[tapGesture rac_gestureSignal] subscribeNext:^(id x) { [self.viewModel.likeCommand execute:nil]; }]; }
再好比某個App要經過Twitter登陸,同時容許取消登陸,就能夠這麼作 (source)
_twitterLoginCommand = [[RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^(id _) { @strongify(self); return [[self twitterSignInSignal] takeUntil:self.cancelCommand.executionSignals]; }]; RAC(self.authenticatedUser) = [self.twitterLoginCommand.executionSignals switchToLatest];
switchToLatest:
的做用是自動切換signal of signals到最後一個,好比以前的command.executionSignals就可使用switchToLatest:
。
map:
的做用很簡單,對sendNext
的value作一下處理,返回一個新的值。
若是把這兩個結合起來就有意思了,想象這麼個場景,當用戶在搜索框輸入文字時,須要經過網絡請求返回相應的hints,每當文字有變更時,須要取消上一次的請求,就可使用這個配搭。這裏用另外一個Demo,簡單演示一下
NSArray *pins = @[@172230988, @172230947, @172230899, @172230777, @172230707]; __block NSInteger index = 0; RACSignal *signal = [[[[RACSignal interval:0.1 onScheduler:[RACScheduler scheduler]] take:pins.count] map:^id(id value) { return [[[HBAPIManager sharedManager] fetchPinWithPinID:[pins[index++] intValue]] doNext:^(id x) { NSLog(@"這裏只會執行一次"); }]; }] switchToLatest]; [signal subscribeNext:^(HBPin *pin) { NSLog(@"pinID:%d", pin.pinID); } completed:^{ NSLog(@"completed"); }]; // output // 2014-06-05 17:40:49.851 這裏只會執行一次 // 2014-06-05 17:40:49.851 pinID:172230707 // 2014-06-05 17:40:49.851 completed
takeUntil:someSignal
的做用是當someSignal sendNext時,當前的signal就sendCompleted
,someSignal就像一個拳擊裁判,哨聲響起就意味着比賽終止。
它的經常使用場景之一是處理cell的button的點擊事件,好比點擊Cell的詳情按鈕,須要push一個VC,就能夠這樣:
[[[cell.detailButton rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside] takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal] subscribeNext:^(id x) { // generate and push ViewController }];
若是不加takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal
,那麼每次Cell被重用時,該button都會被addTarget:selector
。
出現這種需求,一般是由於須要對Delegate的多個方法作統一的處理,這時就能夠造一個signal出來,每次該Delegate的某些方法被觸發時,該signal就會sendNext
。
@implementation UISearchDisplayController (RAC) - (RACSignal *)rac_isActiveSignal { self.delegate = self; RACSignal *signal = objc_getAssociatedObject(self, _cmd); if (signal != nil) return signal; RACSignal *didBeginEditing = [[self rac_signalForSelector:@selector(searchDisplayControllerDidBeginSearch:) fromProtocol:@protocol(UISearchDisplayDelegate)] mapReplace:@YES]; RACSignal *didEndEditing = [[self rac_signalForSelector:@selector(searchDisplayControllerDidEndSearch:) fromProtocol:@protocol(UISearchDisplayDelegate)] mapReplace:@NO]; signal = [RACSignal merge:@[didBeginEditing, didEndEditing]]; objc_setAssociatedObject(self, _cmd, signal, OBJC_ASSOCIATION_RETAIN_NONATOMIC); return signal; } @end
代碼源於此文
ReactiveViewModel是另外一個project, 後面的MVVM中會講到,一般的作法是在VC裏設置VM的active
屬性(RVMViewModel自帶該屬性),而後在VM裏subscribeNext didBecomActiveSignal
,好比當Active時,獲取TableView的最新數據。
通常不推薦使用RACSubject
,由於它過於靈活,濫用的話容易致使複雜度的增長。但有一些場景用一下仍是比較方便的,好比ViewModel的errors。
ViewModel通常會有多個RACCommand
,那這些commands若是出現error了該如何處理呢?比較方便的方法以下:
// HBCViewModel.h #import "RVMViewModel.h" @class RACSubject; @interface HBCViewModel : RVMViewModel @property (nonatomic) RACSubject *errors; @end // HBCViewModel.m #import "HBCViewModel.h" #import @implementation HBCViewModel - (instancetype)init { self = [super init]; if (self) { _errors = [RACSubject subject]; } return self; } - (void)dealloc { [_errors sendCompleted]; } @end // Some Other ViewModel inherit HBCViewModel - (instancetype)init { _fetchLatestCommand = [RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^RACSignal *(id input){ // fetch latest data }]; _fetchMoreCommand = [RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^RACSignal *(id input){ // fetch more data }]; [self.didBecomeActiveSignal subscribeNext:^(id x) { [_fetchLatestCommand execute:nil]; }]; [[RACSignal merge:@[ _fetchMoreCommand.errors, _fetchLatestCommand.errors ]] subscribe:self.errors]; }
rac_signalForSelector:
這個方法會返回一個signal,當selector執行完時,會sendNext,也就是當某個方法調用完後再額外作一些事情。用在category會比較方便,由於Category重寫父類的方法時,不能再經過[super XXX]
來調用父類的方法,固然也能夠手寫Swizzle來實現,不過有了rac_signalForSelector:
就方便多了。
rac_signalForSelector: fromProtocol:
能夠直接實現對protocol的某個方法的實現(聽着有點彆扭呢),好比,咱們想實現UIScrollViewDelegate的某些方法,能夠這麼寫
[[self rac_signalForSelector:@selector(scrollViewDidEndDecelerating:) fromProtocol:@protocol(UIScrollViewDelegate)] subscribeNext:^(RACTuple *tuple) { // do something }]; [[self rac_signalForSelector:@selector(scrollViewDidScroll:) fromProtocol:@protocol(UIScrollViewDelegate)] subscribeNext:^(RACTuple *tuple) { // do something }]; self.scrollView.delegate = nil; self.scrollView.delegate = self;
注意,這裏的delegate須要先設置爲nil,再設置爲self,而不能直接設置爲self,若是self已是該scrollView的Delegate的話。
有時,咱們想對selector的返回值作一些處理,但很遺憾RAC不支持,若是真的有須要的話,可使用Aspects
這是一個大話題,若是有耐心,且英文還不錯的話,能夠看一下Cocoa Samurai的這兩篇文章。PS: Facebook Paper就是基於MVVM構建的。
MVVM是Model-View-ViewModel的簡稱,它們之間的關係以下
能夠看到View(實際上是ViewController)持有ViewModel,這樣作的好處是ViewModel更加獨立且可測試,ViewModel裏不該包含任何View相關的元素,哪怕換了一個View也能正常工做。並且這樣也能讓View/ViewController「瘦」下來。
ViewModel主要作的事情是做爲View的數據源,因此一般會包含網絡請求。
或許你會疑惑,ViewController哪去了?在MVVM的世界裏,ViewController已經成爲了View的一部分。它的主要職責是將VM與View綁定、響應VM數據的變化、調用VM的某個方法、與其餘的VC打交道。
而RAC爲MVVM帶來很大的便利,好比RACCommand
, UIKit的RAC Extension等等。使用MVVM不必定能減小代碼量,但能下降代碼的複雜度。
如下面這個需求爲例,要求大圖滑動結束時,底部的縮略圖滾動到對應的位置,並高亮該縮略圖;同時底部的縮略圖被選中時,大圖也要變成該縮略圖的大圖。
個人思路是橫向滾動的大圖是一個collectionView,該collectionView是當前頁面VC的一個property。底部能夠滑動的縮略圖是一個childVC的collectionView,這兩個collectionView共用一套VM,而且各自RACObserve感興趣的property。
好比大圖滑到下一頁時,會改變VM的indexPath屬性,而底部的collectionView所在的VC正好對該indexPath感興趣,只要indexPath變化就滾動到相應的Item
// childVC - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; @weakify(self); [RACObserve(self, viewModel.indexPath) subscribeNext:^(NSNumber *index) { @strongify(self); [self scrollToIndexPath]; }]; } - (void)scrollToIndexPath { if (self.collectionView.subviews.count) { NSIndexPath *indexPath = self.viewModel.indexPath; [self.collectionView scrollToItemAtIndexPath:indexPath atScrollPosition:UICollectionViewScrollPositionCenteredHorizontally animated:YES]; [self.collectionView.subviews enumerateObjectsUsingBlock:^(UIView *view, NSUInteger idx, BOOL *stop) { view.layer.borderWidth = 0; }]; UIView *view = [self.collectionView cellForItemAtIndexPath:indexPath]; view.layer.borderWidth = kHBPinsNaviThumbnailPadding; view.layer.borderColor = [UIColor whiteColor].CGColor; } }
當點擊底部的縮略圖時,上面的大圖也要作出變化,也一樣能夠經過RACObserve indexPath來實現
// PinsViewController.m - (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; @weakify(self); [[RACObserve(self, viewModel.indexPath) skip:1] subscribeNext:^(NSIndexPath *indexPath) { @strongify(self); [self.collectionView scrollToItemAtIndexPath:indexPath atScrollPosition:UICollectionViewScrollPositionCenteredHorizontally animated:YES]; }]; }
這裏有一個小技巧,當Cell裏的元素比較複雜時,咱們能夠給Cell也準備一個ViewModel,這個CellViewModel能夠由上一層的ViewModel提供,這樣Cell若是須要相應的數據,直接跟CellViewModel要便可,CellViewModel也能夠包含一些command,好比likeCommand。假如點擊Cell時,要作一些處理,也很方便。
// CellViewModel已經在ViewModel裏準備好了 - (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { HBPinsCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:cellIdentifier forIndexPath:indexPath]; cell.viewModel = self.viewModel.cellViewModels[indexPath.row]; return cell; } - (void)collectionView:(UICollectionView *)collectionView didSelectItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath { HBCellViewModel *cellViewModel = self.viewModel.cellViewModels[indexPath.row]; // 對cellViewModel執行某些操做,由於Cell已經與cellViewModel綁定,因此cellViewModel的改變也會反映到Cell上 // 或拿到cellViewModel的數據來執行某些操做 }
初次使用RAC+MVVM時,每每會疑惑,何時用signal,何時用property,何時用command?
通常來講可使用property的就直接使用,不必再轉換成signal,外部RACObserve便可。使用signal的場景通常是涉及到多個property或多個signal合併爲一個signal。command每每與UIControl/網絡請求掛鉤。
- (RACSignal *)loadData { return [[RACSignal createSignal:^(id<</span>RACSubscriber> subscriber) { // If the cache is valid then we can just immediately send the // cached data and be done. if (self.cacheValid) { [subscriber sendNext:self.cachedData]; [subscriber sendCompleted]; } else { [subscriber sendError:self.staleCacheError]; } }] // Do the subscription work on some random scheduler, off the main // thread. subscribeOn:[RACScheduler scheduler]]; } - (void)update { [[[[self loadData] // Catch the error from -loadData. It means our cache is stale. Update // our cache and save it. catch:^(NSError *error) { return [[self updateCachedData] doNext:^(id data) { [self cacheData:data]; }]; }] // Our work up until now has been on a background scheduler. Get our // results delivered on the main thread so we can do UI work. deliverOn:RACScheduler.mainThreadScheduler] subscribeNext:^(id data) { // Update your UI based on `data`. // Update again after `updateInterval` seconds have passed. [[RACSignal interval:updateInterval] take:1] subscribeNext:^(id _) { [self update]; }]; }]; }
- (void)setupUsernameAvailabilityChecking { RAC(self, availabilityStatus) = [[[RACObserve(self.userTemplate, username) throttle:kUsernameCheckThrottleInterval] //throttle表示interval時間內若是有sendNext,則放棄該nextValue map:^(NSString *username) { if (username.length == 0) return [RACSignal return:@(UsernameAvailabilityCheckStatusEmpty)]; return [[[[[FIBAPIClient sharedInstance] getUsernameAvailabilityFor:username ignoreCache:NO] map:^(NSDictionary *result) { NSNumber *existsNumber = result[@"exists"]; if (!existsNumber) return @(UsernameAvailabilityCheckStatusFailed); UsernameAvailabilityCheckStatus status = [existsNumber boolValue] ? UsernameAvailabilityCheckStatusUnavailable : UsernameAvailabilityCheckStatusAvailable; return @(status); }] catch:^(NSError *error) { return [RACSignal return:@(UsernameAvailabilityCheckStatusFailed)]; }] startWith:@(UsernameAvailabilityCheckStatusChecking)]; }] switchToLatest]; }
能夠看到這裏也使用了map
+ switchToLatest
模式,這樣就能夠自動取消上一次的網絡請求。
startWith
的內部實現是concat
,這裏表示先將狀態置爲checking,而後再根據網絡請求的結果設置狀態。
這個上面已經提到過了。
開發APIClient時,會用到AccessToken,這個Token過一段時間會過時,須要去請求新的Token。比較好的用戶體驗是當token過時後,自動去獲取新的Token,拿到後繼續上一次的請求,這樣對用戶是透明的。
RACSignal *requestSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<</span>RACSubscriber> subscriber) { // suppose first time send request, access token is expired or invalid // and next time it is correct. // the block will be triggered twice. static BOOL isFirstTime = 0; NSString *url = @"http://httpbin.org/ip"; if (!isFirstTime) { url = @"http://nonexists.com/error"; isFirstTime = 1; } NSLog(@"url:%@", url); [[AFHTTPRequestOperationManager manager] GET:url parameters:nil success:^(AFHTTPRequestOperation *operation, id responseObject) { [subscriber sendNext:responseObject]; [subscriber sendCompleted]; } failure:^(AFHTTPRequestOperation *operation, NSError *error) { [subscriber sendError:error]; }]; return nil; }]; self.statusLabel.text = @"sending request..."; [[requestSignal catch:^RACSignal *(NSError *error) { self.statusLabel.text = @"oops, invalid access token"; // simulate network request, and we fetch the right access token return [[RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<</span>RACSubscriber> subscriber) { double delayInSeconds = 1.0; dispatch_time_t popTime = dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(delayInSeconds * NSEC_PER_SEC)); dispatch_after(popTime, dispatch_get_main_queue(), ^(void){ [subscriber sendNext:@YES]; [subscriber sendCompleted]; }); return nil; }] concat:requestSignal]; }] subscribeNext:^(id x) { if ([x isKindOfClass:[NSDictionary class]]) { self.statusLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"result:%@", x[@"origin"]]; } } completed:^{ NSLog(@"completed"); }];
RAC我本身感受遇到的幾個難點是: 1) 理解RAC的理念。 2) 熟悉經常使用的API。3) 針對某些特定的場景,想出比較合理的RAC處理方式。不過看多了,寫多了,想多了就會慢慢適應。下面是我在實踐過程當中遇到的一些小坑。
有時Cell的內容涉及到動態的高度,就會想到用Autolayout來佈局,但RAC已經爲咱們準備好了ReactiveCocoaLayout,因此我想不妨就拿來用一下。
ReactiveCocoaLayout
的使用比如「批地」和「蓋房」,先經過insetWidth:height:nullRect
從某個View中劃出一小塊,拿到以後還能夠經過divideWithAmount:padding:fromEdge
再分紅兩塊,或sliceWithAmount:fromEdge
再分出一塊。這些方法返回的都是signal,因此能夠經過RAC(self.view, frame) = someRectSignal
這樣來實現綁定。但在實踐中發現性能不是很好,多批了幾塊地就容易形成主線程卡頓。
因此ReactiveCocoaLayout
最好不用或少用。
剛開始寫RAC時,每每會遇到這種狀況,滿屏的調用棧信息都是RAC的,要找出真正出現問題的地方不容易。曾經有一次在使用[RACSignal combineLatest: reduce:^id{}]
時,忘了在Block裏返回value,而Xcode也沒有提示warning,而後就是莫名其妙地掛起了,跳到了彙編上,也沒有調用棧信息,這時就只能經過最古老的註釋代碼的方式來找到問題的根源。
不過寫多了以後,通常不太會犯這種低級錯誤。
由於RAC不少操做都是在Block中完成的,這塊最多見的問題就是在block直接把self拿來用,形成block和self的retain cycle。因此須要經過@strongify
和@weakify
來消除循環引用。
有些地方很容易被忽略,好比RACObserve(thing, keypath)
,看上去並無引用self,因此在subscribeNext
時就忘記了weakify/strongify。但事實上RACObserve
老是會引用self,即便target不是self,因此只要有RACObserve
的地方都要使用weakify/strongify。
以上是我在作花瓣客戶端和side project時總結的一些經驗,希望能帶來一些幫助,有誤的地方也歡迎指正和探討。
推薦一下jspahrsummers的這個project,雖然是用RAC3.0寫的,但不少理念也能夠用到RAC2上面。
最後感謝Github的iOS工程師們,感謝大家帶來了RAC,以及在Issues裏的耐心解答。