多年来想做三个响应式编制程序的库,感觉是否应有写点啥

二零一七年又快过去了,忙了一年感觉没啥收获,感觉是否应当写点啥,想了好久没想出要写什么。下5个月因为工作的原因,家狗也没养了,吉他上也积满了灰尘,兴致勃勃的学习壁画,到今后也没画出了啥,博客也很久没更新了。想想觉得更新一下博客吧。

整个前年本人完全使用 Swift 实行支付了。使用 Swift实行付出是二个很载歌载舞的经验,笔者已经完全不想再去碰 OC
了。最近想做一个响应式编制程序的库,所以就把它拿来享受一下。

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Reactive Programing

说到响应式编制程序,ReactiveCocoa 和 Escortx斯维夫特 能够说是现阶段 iOS
开发中最卓越的第2方开源库了。明日大家不聊 ReactiveCocoa 和
君越xSwif,我们本人来写一个响应式编制程序库。要是您对观看者情势很明白的话,那么响应式编制程序就很不难通晓了。

响应式编制程序是一种面向数据流和生成传播的编制程序范式。

诸如用户输入、单击事件、变量值等都得以作为2个流,你能够考察这几个流,并基于那些流做一些操作。“监听”流的行为称为订阅。响应式正是依照那种想法。

废话不多说,撸起袖子开干。

咱俩以三个赢得用户音讯的网络请求为例:

func fetchUser(with id: Int, completion: @escaping ((User) -> Void)) {
     DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2) {
         let user = User(name: "jewelz")
         completion(user)
     }
}

下面是大家普通的做法,在伸手方法里流传二个回调函数,在回调里获得结果。在响应式里面,我们监听请求,当呼吁完毕时,观看者获得更新。

func fetchUser(with id: Int) -> Signal<User> {}

发送网络请求就足以那样:

fetchUser(with: "12345").subscribe({

})

在形成 Signal 以前,
要求定义订阅后回来的数据结构,那里本人只关心成功和挫折二种景况的数目,所以可以这么写:

enum Result<Value> {
    case success(Value)
    case error(Error)
}

如今得以开首落到实处大家的 Signal 了:

final class Signal<Value> {
    fileprivate typealias Subscriber = (Result<Value>) -> Void
    fileprivate var subscribers: [Subscriber] = []

    func send(_ result: Result<Value>) {
        for subscriber in subscribers {
            subscriber(result)
        }
    }

    func subscribe(_ subscriber: @escaping (Result<Value>) -> Void) {
        subscribers.append(subscriber)
    }
}

写个小例子测试一下:

let signal = Signal<Int>()
signal.subscribe { result in
    print(result)
}
signal.send(.success(100))
signal.send(.success(200))

// Print
success(100)
success(200)

我们的 Signal
已经得以正常办事了,可是还有为数不少改正的半空中,我们得以动用3个工厂方法来成立一个Signal, 同时将 send变成私有的:

static func empty() -> ((Result<Value>) -> Void, Signal<Value>) {
     let signal = Signal<Value>()
     return (signal.send, signal)
}

fileprivate func send(_ result: Result<Value>) { ... }

当今我们必要如此使用 Signal 了:

let (sink, signal) = Signal<Int>.empty()
signal.subscribe { result in
    print(result)
}
sink(.success(100))
sink(.success(200))

随着大家能够给 UITextField 绑定一个 Signal,只需求在 Extension 中给
UITextField添加七个计量属性 :

extension UITextField {
    var signal: Signal<String> {
        let (sink, signal) = Signal<String>.empty()
        let observer = KeyValueObserver<String>(object: self, keyPath: #keyPath(text)) { str in
            sink(.success(str))
        }
        signal.objects.append(observer)
        return signal
    }
}

地点代码中的 observer 是二个局部变量,在
signal调用完后,就会被销毁,所以必要在 Signal 中保存该对象,能够给
Signal 添加三个数组,用来保存要求延长生命周期的目的。 KeyValueObserver
是对 KVO 的不难包装,其实现如下:

final class KeyValueObserver<T>: NSObject {

    private let object: NSObject
    private let keyPath: String
    private let callback: (T) -> Void

    init(object: NSObject, keyPath: String, callback: @escaping (T) -> Void) {
        self.object = object
        self.keyPath = keyPath
        self.callback = callback
        super.init()
        object.addObserver(self, forKeyPath: keyPath, options: [.new], context: nil)
    }

    override func observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change: [NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?) {
        guard let keyPath = keyPath, keyPath == self.keyPath, let value = change?[.newKey] as? T else { return }

        callback(value)
    }

    deinit {
        object.removeObserver(self, forKeyPath: keyPath)
    }
}

当今就足以动用textField.signal.subscribe({}) 来旁观 UITextField内容的改变了。

在 Playground 写个 VC 测试一下:

class VC {
    let textField =  UITextField()
    var signal: Signal<String>?

    func viewDidLoad() {
        signal = textField.signal
        signal?.subscribe({ result in
            print(result)
        })
        textField.text = "1234567"
    }

    deinit {
        print("Removing vc")
    }
}

var vc: VC? = VC()
vc?.viewDidLoad()
vc = nil

// Print
success("1234567")
Removing vc

关键时刻,第权且间送达!

Reference Cycles

本身在地方的 Signal 中,添加了 deinit方法:

deinit {
    print("Removing Signal")
}

最终发现 Signal
的析构方法并从未执行,约等于说上边的代码中现身了巡回引用,其实仔细分析下面UITextField 的展开中 signal的贯彻就能窥见难题出在何方了。

let observer = KeyValueObserver<String>(object: self, keyPath: #keyPath(text)) { str in
    sink(.success(str))
}

KeyValueObserver 的回调中,调用了 sink()方法,而 sink
方法其实就是 signal.send(_:)方式,那里在闭包中捕获了signal
变量,于是就形成了循环引用。那里只要使用 weak
就能缓解。修改下的代码是那般的:

static func empty() -> ((Result<Value>) -> Void, Signal<Value>) {
     let signal = Signal<Value>()
     return ({[weak signal] value in signal?.send(value)}, signal)
}

重国民党的新生活运动行, Signal 的析构方法就能实施了。

下边就落实了三个简约的响应式编制程序的库了。不过那里还设有很多难题,比如我们相应在适宜的空子移除观望者,以往我们的阅览者被添加在
subscribers
数组中,这样就不知情该移除哪多个观望者,所以大家将数字替换来字典,用
UUID 作为 key :

fileprivate typealias Token = UUID
fileprivate var subscribers: [Token: Subscriber] = [:]

笔者们得以一成不变 KoleosxSwift 中的 Disposable 用来移除观望者,完成代码如下:

final class Disposable {
    private let dispose: () -> Void

    static func create(_ dispose: @escaping () -> Void) -> Disposable {
        return Disposable(dispose)
    }

    init(_ dispose: @escaping () -> Void) {
        self.dispose = dispose
    }

    deinit {
        dispose()
    }
}

原来的 subscribe(_:) 再次来到一个 Disposable 就可以了:

func subscribe(_ subscriber: @escaping (Result<Value>) -> Void) -> Disposable {
     let token = UUID()
     subscribers[token] = subscriber
      return Disposable.create {
          self.subscribers[token] = nil
      }   
 }

那样我们只要在适用的火候销毁 Disposable 就可以移除阅览者了。

作为二个响应式编制程序库都会有 map, flatMap, filter, reduce
等方法,所以我们的库也无法少,大家得以总结的兑现多少个。

图片 1

map

map 相比不难,便是将3个 重返值为包装值的函数
功能于3个包装(Wrapped)值的进度,
这里的包装值能够领悟为能够分包其余值的一种结构,例如 Swift中的数组,可选类型都以包装值。它们都有重载的 map,
flatMap等函数。以数组为例,大家平日这么使用:

let images = ["1", "2", "3"].map{ UIImage(named: $0) }

于今来达成大家的 map 函数:

func map<T>(_ transform: @escaping (Value) -> T) -> Signal<T> {
     let (sink, signal) = Signal<T>.empty()
     let dispose = subscribe { (result) in
          sink(result.map(transform))
      }
      signal.objects.append(dispose)
      return signal
}

自作者还要给 Result 也落到实处了 map 函数:

extension Result {
    func map<T>(_ transform: @escaping (Value) -> T) -> Result<T> {
        switch self {
        case .success(let value):
            return .success(transform(value))
        case .error(let error):
            return .error(error)
        }
    }
}

// Test

let (sink, intSignal) = Signal<Int>.empty()
intSignal
    .map{ String($0)}
    .subscribe {  result in
        print(result)
}
sink(.success(100))

// Print success("100")

图片 2

flatMap

flatMap 和 map 很相似,但也有一部分两样,以可选型为例,Swif t是那般定义
map 和 flatMap 的:

public func map<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U) rethrows -> U?
public func flatMap<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U?) rethrows -> U?

flatMap 和 map 的不等主要显示在 transform 函数的重返值差异。map
接受的函数再次来到值类型是 U类型,而 flatMap 接受的函数再次回到值类型是
U?花色。例如对于二个可选值,能够那样调用:

let aString: String? = "¥99.9"
let price = aString.flatMap{ Float($0)}

// Price is nil

我们那里 flatMap 和 斯维夫特 中数组以及可选型中的 flatMap 保持了扳平。

故而大家的 flatMap
应该是如此定义:flatMap<T>(_ transform: @escaping (Value) -> Signal<T>) -> Signal<T>

接头了 flatMap 和 map 的差别,实现起来也就很简短了:

func flatMap<T>(_ transform: @escaping (Value) -> Signal<T>) -> Signal<T> {
     let (sink, signal) = Signal<T>.empty()
     var _dispose: Disposable?
     let dispose = subscribe { (result) in
         switch result {
         case .success(let value):
             let new = transform(value)
             _dispose = new.subscribe({ _result in
                 sink(_result)
             })
         case .error(let error):
             sink(.error(error))
         }
    }
    if _dispose != nil {
        signal.objects.append(_dispose!)
    }
    signal.objects.append(dispose)
    return signal
}

未来大家能够效仿一个网络请求来测试 flatMap:

func users() -> Signal<[User]> {
     let (sink, signal) = Signal<[User]>.empty()
     DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2) {
         let users = Array(1...10).map{ User(id: String(describing: $0)) }
         sink(.success(users))
     }
     return signal
 }

func userDetail(with id: String) -> Signal<User> {
    let (sink, signal) = Signal<User>.empty()
    DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2) {
        sink(.success(User(id: id, name: "jewelz")))
    }
    return signal
}

let dispose = users()
    .flatMap { return self.userDetail(with: $0.first!.id) }
    .subscribe { result in
        print(result)
}
disposes.append(dispose)

// Print: success(ReactivePrograming.User(name: Optional("jewelz"), id: "1"))

通过行使 flatMap ,我们得以很粗大略的将一个 Signal 转换为另3个 Signal ,
那在大家处理多少个请求嵌套时就会很便利了。

二零一七年又快过去了,忙了一年感觉没啥收获,感觉是还是不是理所应当写点啥,想了好久没想出要写什么。下七个月因为做事的因由,家狗也没养了,吉他上也积满了灰尘,兴致勃勃的上学版画,到今日也没画出了啥??,博客也很久没更新了。想想觉得更新一下博客吧。

写在结尾

地点通过100
多行的代码就贯彻了三个简练的响应式编制程序库。可是对此2个库来说,以上的剧情还远远不够。现在的
Signal
还不拥有原子性,要作为二个实在可用的库,应该是线程安的。还有大家对
Disposable 的处理也不够优雅,能够如法泡制 猎豹CS6x斯威夫特 中 DisposeBag
的做法。上边这么些题材能够留给读者自个儿去思维了。(更加多内容能够查阅小编的主页

凡事前年本人完全使用 斯威夫特实行付出了。使用 斯维夫特 举行开发是一个很欢愉的经验,作者曾经完全不想再去碰
OC 了。最近想做2个响应式编制程序的库,所以就把它拿来享受一下。

Reactive
Programing

说到响应式编制程序,ReactiveCocoa 和 TiguanxSwift能够说是现阶段 iOS 开发中最出彩的第①方开源库了。后日咱们不聊
ReactiveCocoa 和
HighlanderxSwif,大家本人来写三个响应式编制程序库。假如您对观望者方式很熟练的话,那么响应式编制程序就很简单领悟了。

style=”font-size:15px;”>响应式编制程序是一种面向数据流和生成传播的编制程序范式。

诸如用户输入、单击事件、变量值等都得以用作一个流,你能够洞察这么些流,并遵照那么些流做一些操作。“监听”流的作为称为订阅。响应式正是基于那种想法。

废话不多说,撸起袖子开干。

我们以一个得到用户音信的网络请求为例:

func fetchUser(with
id: Int, completion: @escaping ((User) -> Void)) {

   
 DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2)
{

         let user =
User(name: “jewelz”)

       
 completion(user)

     }

}

地点是大家一般的做法,在伸手方法里不胫而走3个回调函数,在回调里获得结果。在响应式里面,大家监听请求,当呼吁落成时,观望者获得更新。

func fetchUser(with
id: Int) -> Signal<User> {}

出殡网络请求就能够那样:

fetchUser(with:
“12345”).subscribe({

    

})

在形成 Signal 从前,
必要定义订阅后重临的数据结构,那里作者只关心成功和挫败三种情状的数据,所以能够如此写:

enum
Result<Value> {

    case
success(Value)

    case
error(Error)

}

当今得以初始落到实处大家的 Signal 了:

final class
Signal<Value> {

    fileprivate
typealias Subscriber = (Result<Value>) -> Void

    fileprivate var
subscribers: [Subscriber] = []

  

    func send(_
result: Result<Value>) {

        for
subscriber in subscribers {

           
subscriber(result)

        }

    }

  

    func
subscribe(_ subscriber: @escaping (Result<Value>) -> Void)
{

       
subscribers.append(subscriber)

    }

}

写个小例子测试一下:

let signal =
Signal<Int>()

signal.subscribe {
result in

   
print(result)

}

style=”color:rgb(2,30,170);font-size:12px;”>signal.send(.success(100))

style=”color:rgb(2,30,170);font-size:12px;”>signal.send(.success(200))

// Print

success(100)

success(200)

咱俩的 Signal
已经能够不奇怪工作了,然则还有好多革新的上空,大家能够动用2个工厂方法来创设八个Signal, 同时将 send变为私有的:

static func empty()
-> ((Result<Value>) -> Void, Signal<Value>) {

     let signal =
Signal<Value>()

     return
(signal.send, signal)

}

fileprivate func
send(_ result: Result<Value>) { … }

明天咱们供给这么使用 Signal 了:

let (sink, signal) =
Signal<Int>.empty()

signal.subscribe {
result in

   
print(result)

}

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>sink(.success(100))

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>sink(.success(200))

继之我们得以给 UITextField 绑定一个Signal,只需求在 Extension 中给 UITextField添加八个测算属性 :

extension
UITextField {

    var signal:
Signal<String> {

        let (sink,
signal) = Signal<String>.empty()

        let observer
= KeyValueObserver<String>(object: self, keyPath:
#keyPath(text)) { str in

           
sink(.success(str))

        }

       
signal.objects.append(observer)

        return
signal

    }

}

地点代码中的 observer 是一个有的变量,在
signal调用完后,就会被销毁,所以要求在 Signal 中保留该指标,能够给
Signal 添加多少个数组,用来保存供给延长生命周期的目的。 KeyValueObserver
是对 KVO 的简要包装,其促成如下:

final class
KeyValueObserver<T>: NSObject {

    

    private let
object: NSObject

    private let
keyPath: String

    private let
callback: (T) -> Void

    

    init(object:
NSObject, keyPath: String, callback: @escaping (T) -> Void)
{

        self.object
= object

        self.keyPath
= keyPath

       
self.callback = callback

       
super.init()

       
object.addObserver(self, forKeyPath: keyPath, options: [.new],
context: nil)

    }

    

    override func
observeValue(forKeyPath keyPath: String?, of object: Any?, change:
[NSKeyValueChangeKey : Any]?, context: UnsafeMutableRawPointer?)
{

        guard let
keyPath = keyPath, keyPath == self.keyPath, let value =
change?[.newKey] as? T else { return }

      

       
callback(value)

    }

    

    deinit {

       
object.removeObserver(self, forKeyPath: keyPath)

    }

}

明日就足以行使textField.signal.subscribe({})
来观望 UITextField 内容的改观了。

在 Playground 写个 VC 测试一下:

class VC {

    let textField =
 UITextField()

    var signal:
Signal<String>?

    

    func
viewDidLoad() {

        signal =
textField.signal

       
signal?.subscribe({ result in

           
print(result)

        })

       
textField.text = “1234567”

    }

    

    deinit {

       
print(“Removing vc”)

    }

}

var vc: VC? =
VC()

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>vc?.viewDidLoad()

vc = nil

// Print

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>success(“1234567”)

Removing vc

Reference
Cycles

自己在上头的 Signal 中,添加了
deinit方法:

deinit {

    print(“Removing
Signal”)

}

最终发现 Signal
的析构方法并从未进行,也正是说下面的代码中出现了循环引用,其实仔细分析上边UITextField 的展开中 signal的贯彻就能窥见标题出在何方了。

let observer =
KeyValueObserver<String>(object: self, keyPath: #keyPath(text))
{ str in

   
sink(.success(str))

}

在 KeyValueObserver 的回调中,调用了
sink()方法,而 sink 方法其实正是signal.send(_:)方法,那里在闭包中抓获了signal
变量,于是就形成了循环引用。这里只要使用 weak
就能一挥而就。修改下的代码是这么的:

static func empty()
-> ((Result<Value>) -> Void, Signal<Value>) {

     let signal =
Signal<Value>()

     return ({[weak
signal] value in signal?.send(value)}, signal)

}

再也运转, Signal
的析构方法就能执行了。

地方就落到实处了一个回顾的响应式编程的库了。可是那里还存在很多标题,比如我们理应在适龄的空子移除观看者,以往大家的观看者被添加在
subscribers
数组中,那样就不了解该移除哪二个观看者,所以我们将数字替换到字典,用
UUID 作为 key :

fileprivate
typealias Token = UUID

fileprivate var
subscribers: [Token: Subscriber] = [:]

咱们得以效仿 QX56x斯威夫特 中的 Disposable
用来移除观看者,完成代码如下:

final class
Disposable {

    private let
dispose: () -> Void

    

    static func
create(_ dispose: @escaping () -> Void) -> Disposable {

        return
Disposable(dispose)

    }

    

    init(_ dispose:
@escaping () -> Void) {

        self.dispose
= dispose

    }

    

    deinit {

       
dispose()

    }

}

原来的 subscribe(_:) 重返三个 Disposable
就足以了:

func subscribe(_
subscriber: @escaping (Result<Value>) -> Void) ->
Disposable {

     let token =
UUID()

   
 subscribers[token] = subscriber

      return
Disposable.create {

         
self.subscribers[token] = nil

      }   

 }

如此那般我们只要在适龄的空子销毁 Disposable
就足以移除观望者了。

作为一个响应式编制程序库都会有 map, flatMap,
filter, reduce
等方法,所以大家的库也无法少,大家能够省略的落到实处多少个。

map

map 相比不难,就是将贰个再次回到值为包装值的函数 成效于三个打包(Wrapped)值的进程,
那里的包装值能够驾驭为可以涵盖其余值的一种结构,例如 斯维夫特中的数组,可选类型都是包装值。它们都有重载的 map,
flatMap等函数。以数组为例,我们常常这么使用:

let images = [“1”,
“2”, “3”].map{ UIImage(named: $0) }

今日来促成大家的 map 函数:

func map<T>(_
transform: @escaping (Value) -> T) -> Signal<T> {

     let (sink,
signal) = Signal<T>.empty()

     let dispose =
subscribe { (result) in

         
sink(result.map(transform))

      }

     
signal.objects.append(dispose)

      return
signal

}

作者还要给 Result 也完结了 map 函数:

extension Result
{

    func
map<T>(_ transform: @escaping (Value) -> T) ->
Result<T> {

        switch self
{

        case
.success(let value):

            return
.success(transform(value))

        case
.error(let error):

            return
.error(error)

        }

    }

}

// Test

let (sink,
intSignal) = Signal<Int>.empty()

intSignal

    .map{
String($0)}

    .subscribe {
 result in

       
print(result)

}

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>sink(.success(100))

// Print
success(“100”)

flatMap

flatMap 和 map
很相似,但也有局部不比,以可选型为例,Swif t是这么定义 map 和 flatMap
的:

public func
map<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U) rethrows ->
U?

public func
flatMap<U>(_ transform: (Wrapped) throws -> U?) rethrows
-> U?

flatMap 和 map 的两样首要映将来 transform
函数的重临值不一致。map 接受的函数再次回到值类型是 U类型,而 flatMap
接受的函数重返值类型是 U?类型。例如对于四个可选值,可以那样调用:

let aString: String?
= “¥99.9”

let price =
aString.flatMap{ Float($0)}

// Price is
nil

大家那边 flatMap 和 斯威夫特中数组以及可选型中的 flatMap 保持了相同。

由此我们的 flatMap
应该是这么定义:flatMap<T>(_ transform: @escaping (Value) ->
Signal<T>) -> Signal<T> 。

接头了 flatMap 和 map
的不比,落成起来也就很简短了:

func
flatMap<T>(_ transform: @escaping (Value) ->
Signal<T>) -> Signal<T> {

     let (sink,
signal) = Signal<T>.empty()

     var _dispose:
Disposable?

     let dispose =
subscribe { (result) in

         switch
result {

         case
.success(let value):

             let new
= transform(value)

           
 _dispose = new.subscribe({ _result in

               
 sink(_result)

           
 })

         case
.error(let error):

           
 sink(.error(error))

         }

    }

    if _dispose !=
nil {

       
signal.objects.append(_dispose!)

    }

   
signal.objects.append(dispose)

    return
signal

}

未来我们得以依样画葫芦贰个互连网请求来测试
flatMap:

func users() ->
Signal<[User]> {

     let (sink,
signal) = Signal<[User]>.empty()

   
 DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2)
{

         let users =
Array(1…10).map{ User(id: String(describing: $0)) }

       
 sink(.success(users))

     }

     return
signal

 }

    

func userDetail(with
id: String) -> Signal<User> {

    let (sink,
signal) = Signal<User>.empty()

   
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: DispatchTime.now()+2) {

       
sink(.success(User(id: id, name: “jewelz”)))

    }

    return
signal

}

let dispose =
users()

    .flatMap {
return self.userDetail(with: $0.first!.id) }

    .subscribe {
result in

       
print(result)

}

style=”font-size:12px;color:rgb(2,30,170);”>disposes.append(dispose)

// Print:
success(ReactivePrograming.User(name: Optional(“jewelz”), id:
“1”))

透过利用 flatMap ,大家能够很简短的将二个Signal 转换为另二个 Signal ,
那在我们处理五个请求嵌套时就会很便宜了。

写在结尾

地点通过100
多行的代码就贯彻了三个简练的响应式编制程序库。然则对此三个库来说,以上的剧情还远远不够。现在的
Signal
还不拥有原子性,要作为二个实在可用的库,应该是线程安的。还有大家对
Disposable 的拍卖也不够优雅,能够优孟衣冠 Tiguanx斯维夫特 中 DisposeBag
的做法。上边这几个题材能够留给读者自个儿去考虑了。

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