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理解 RxSwift:为什么要使用 RxSwift(一)

理解 RxSwift:为什么要使用 RxSwift(一)

理解 RxSwift:实现原理(二)

理解 RxSwift:MVVM(三)

理解 RxSwift:单元测试(四)

RxSwift 是一个可以帮助我们简化异步编程的框架,它是 ReactiveX(简写:Rx) 的 Swift 版本。

RxSwift 拓展了观察者模式,它能帮你自由组合多个异步事件,而不需要去关心线程,同步,线程安全,并发数据以及I/O阻塞。

基本概念与使用

RxSwift 属于函数响应式编程。它是通过构建函数操作数据序列,然后对这些序列做出响应的编程方式。它结合了函数式编程以及响应式编程。

函数式编程

函数式编程需要我们将函数作为参数传递,或者作为返回值返回。我们可以通过组合不同的函数来得到想要的结果。

看个例子:

// 全校学生
let allStudents: [Student] = getSchoolStudents()

// 三年二班的学生
let gradeThreeClassTwoStudents: [Student] = allStudents
    .filter { student in student.grade == 3 && student.class == 2 }
    
// 由高到低打印三年二班的学生成绩
gradeThreeClassTwoStudents
    .sorted { student0, student1 in student0.score > student1.score }
    .forEach { student in print("score: \(student.score), name: \(student.name)") }
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响应式编程

响应式编程是使用异步数据流进行编程。任何事物都可以是一个数据流,如用户输入、点击事件、定时器、网络请求等,监听数据流并相应的作出响应。

在这个基础上,可以用多种函数去组合、创建、过滤这些数据流,这就是函数响应式编程。

// 假设用户在进入页面到离开页面期间,总共点击按钮 3 次

// 按钮点击序列
let taps: Observable<Void> = button.rx.tap.asObservable()

// 每次点击后弹出提示框
taps.subscribe(onNext: { showAlert() })
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Observable

可观察对象,用来发射数据,next事件表示发射新的数据,complete事件表示发射完成,error表示出现异常

例子,从0开始依次发射10个数字

let numbers: Observable<Int> = Observable.create { observer -> Disposable in

    observer.onNext(0)
    observer.onNext(1)
    observer.onNext(2)
    observer.onNext(3)
    observer.onNext(4)
    observer.onNext(5)
    observer.onNext(6)
    observer.onNext(7)
    observer.onNext(8)
    observer.onNext(9)
    observer.onCompleted()

    return Disposables.create()
}
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Observer

观察者对象,用来监听事件并做出响应。

例子,上面的Observable发送了10个数字,在这里创建一个Observer,监听并打印收到的数据

numbers.subscribe(onNext: { number in
    print(number)
}, onError: { error in
    print("发生错误: \(error.localizedDescription)")
}, onCompleted: {
    print("任务完成")
})
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Operator

操作符,用于创建新的Observable对象或变换组合原有的Observable。

例子,filter操作符是根据条件过滤一个 Observable,下面的代码是过滤大于10的数

let disposeBag = DisposeBag()

Observable.of(2, 30, 22, 5, 60, 1)
          .filter { $0 > 10 }
          .subscribe(onNext: { print($0) })
          .disposed(by: disposeBag)
          
//output
30
22
60
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Demo

官方 Demo beeth0ven.github.io/RxSwift-Chi…

为什么要使用 RxSwift

代码清晰简洁,易读、易维护

以 Target Action 为,对比下传统实现和 RxSwift 的实现:

// 传统实现方法
button.addTarget(self, action: #selector(buttonTapped), for: .touchUpInside)

func buttonTapped() {
    print("button Tapped")
}
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// RxSwift
button.rx.tap
    .subscribe(onNext: {
        print("button Tapped")
    })
    .disposed(by: disposeBag)
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RwSwift 的方式让回调处理变得十分简单。

同样的,RxSwift 可以替代一些异步回调,如代理、通知、KVO、并发事件等。更多例子参见官方文档:beeth0ven.github.io/RxSwift-Chi…

为 MVVM 提供数据视图同步功能

在 MVVM 架构中,利用数据绑定,让数据与视图进行分离,当数据有更新,自动去更新视图,视图改变的同时又自动反馈到数据,数据是主导因素,这样可以让重心集中在数据逻辑处理上。

由于 iOS 没有提供很好的数据与视图绑定,我们需要借助第三方库实现这一功能,RxSwift 就是一个很好的选择。

RxSwift 提供了一种优雅的方式,让 View 和 ViewModel 之间的同步变得简单,避免了编写大量繁琐的命令式绑定代码。

注:RxSwift 不是一定要配合 MVVM 使用,在 MVC 中,同样可以利用数据视图绑定,快速完成 UI 开发。

声明式编程,专注于处理数据逻辑

RxSwift 带来了声明式编程范式,只需要告诉系统需要计算“什么”而不是“如何”去计算。声明式编程让开发者将注意力从繁琐的 View 操作中解脱出来,专注于业务逻辑的实现。

在声明式编程中,一个流程是从数据源开始的,通过数据变换,对数据做一些加工、转换,最终在视图上展示出来。一般数据源是通过调接口拿到原始数据,原始数据不能直接使用,往往需要根据业务进行加工处理变换,生成新格式的数据,最后绑定到视图上,当数据更新时,视图同步更新。在这个流程中,RxSwift 利用众多的操作符,完成各种类型的数据变换,以及数据和视图的绑定。

良好的可测试性

我们知道 MVC 的单元测试很难写,其中的一个原因是函数可能会直接操作视图,导致测试和验证难以进行。

RxSwift 绑定数据与视图进行同步,承担了视图操作,数据的更新后自动同步视图,开发者只需要编写数据处理逻辑,从而让我们得以对数据进行测试。

小结

函数响应式编程越来越受到开发者的欢迎,原因就在于,它能复杂的异步代码更容易地编写与理解,以及为 MVVM 提供数据同步功能。特别是 RxSwift 带来的数据同步,让 View 和 ViewModel 之间的同步变得简单,很好地补充了 MVVM,在前端 React 技术栈中,RxJs 并不是一个常用的库,因为 React 不需要第三方库提供数据绑定功能,所以 RxJs 仅有的优势是简化异步事件。

当然 RxSwift 也存在一些缺点,包括学习成本高、侵入性强、适合复杂的异步数据流场景,不适合简单业务等。RxSwift 带来新的概念和思想,如函数式、响应式编程,声明式编程,跟传统的编程方式差异较大,需要花很多时间熟悉新的开发模式。并且在 APP 开发中,很多场景流程较简单,交互也不多,用通知、 block 等已经足够解决问题。

总结

在这篇文章中,我们介绍了 RxSwift 的一些基本概念和使用方法,并给出了四个理由解释为什么要使用 RxSwift。

希望这篇文章能帮你了解 RxSwift,赶快用起来吧。

本系列的下一篇将会分析 RxSwift 的实现原理,并一起写一个简单版的 RxSwift,帮你真正理解它的内部运行过程和实现原理。

参考资料

RxSwift 中文文档 为什么需要Reactive Programming?

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iOS
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