前言
函數(shù)式響應(yīng)式編程框架我們應(yīng)該也用得比較多了阀捅，如ReactiveCocoa拂铡、ReactiveX系列(RxSwift、RxKotlin终惑、RxJava)绍在，這些框架內(nèi)部實(shí)現(xiàn)都是基于函數(shù)式編程的思想來(lái)構(gòu)建的。還記得前不久面試的時(shí)候面試官有問(wèn)道:“有閱讀過(guò)ReactiveCocoa的源碼嗎雹有？有沒(méi)有看過(guò)其中的核心函數(shù)bind偿渡？你知道這個(gè)函數(shù)如何實(shí)現(xiàn)的嗎？”霸奕。在回答這個(gè)問(wèn)題時(shí)溜宽，如果面試者只是單純的看過(guò)RAC源碼，雖能憑自己的印象說(shuō)出這個(gè)方法的大概流程质帅，不過(guò)對(duì)其中的思想可能也只是一知半解适揉，但如果你充分了解過(guò)函數(shù)式編程留攒，熟悉Monad概念，就能知道bind方法其實(shí)就是Monad概念中的一部分嫉嘀，RAC正是利用Monad來(lái)實(shí)現(xiàn)它的Signal炼邀。此時(shí)你就可以向面試官開(kāi)始你的表演了。
如標(biāo)題所述剪侮，在這篇文章中我們將利用函數(shù)式編程的思想拭宁，去構(gòu)建一個(gè)小型的響應(yīng)式框架。它具有響應(yīng)回調(diào)的能力瓣俯，且能將一個(gè)個(gè)事件數(shù)據(jù)抽象成管道中流動(dòng)的流體杰标，我們可以對(duì)這些事件數(shù)據(jù)進(jìn)行若干的轉(zhuǎn)換，最后再訂閱它們降铸。
本文為《函數(shù)式編程》系列文章中的第三篇在旱，若大家對(duì)函數(shù)式編程感興趣，可以閱讀系列的前兩篇文章：
原理
函數(shù)式響應(yīng)式的本質(zhì)是什么
先附上一張流轉(zhuǎn)換思想的概念圖：
在日常項(xiàng)目邏輯的構(gòu)建中，我們總會(huì)對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換運(yùn)算谅畅，這里我們將數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過(guò)程抽象成一條包裹著流動(dòng)數(shù)據(jù)的管道登渣，數(shù)據(jù)以流的形式在這條管道中流通，當(dāng)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換器時(shí)毡泻，原始的數(shù)據(jù)流將會(huì)被轉(zhuǎn)換成新的數(shù)據(jù)流胜茧，然后繼續(xù)流動(dòng)下去。針對(duì)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換運(yùn)算仇味，我們會(huì)使用一些函數(shù)/方法呻顽，將運(yùn)算的數(shù)據(jù)作為實(shí)參傳入函數(shù)中/對(duì)運(yùn)算的對(duì)象調(diào)用方法，得到轉(zhuǎn)換后的結(jié)果丹墨。此時(shí)整個(gè)運(yùn)算將會(huì)同步運(yùn)行廊遍，轉(zhuǎn)換函數(shù)接收舊數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，成功后返回新的數(shù)據(jù)贩挣。除此之外喉前，你還可以在這個(gè)管道中安置多個(gè)轉(zhuǎn)換器，數(shù)據(jù)在通過(guò)若干的轉(zhuǎn)換器后便轉(zhuǎn)換成了最終我們所期望的結(jié)果值王财，并從管道中流出卵迂。
不過(guò)，事實(shí)上項(xiàng)目邏輯中也會(huì)涉及到許多非同步進(jìn)行的操作绒净，如某些較為耗時(shí)的操作（數(shù)據(jù)庫(kù)操作见咒、網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求）、基于事件循環(huán)（RunLoop）的事件監(jiān)聽(tīng)處理（屏幕觸摸監(jiān)聽(tīng)挂疆、設(shè)備傳感器監(jiān)聽(tīng)）改览，這些操作有的會(huì)在后臺(tái)創(chuàng)建新的線程進(jìn)行處理哎垦，當(dāng)處理完成后將數(shù)據(jù)饋回到主線程中，有的則是會(huì)在整個(gè)運(yùn)行循環(huán)中通過(guò)對(duì)每一次循環(huán)周期從事件隊(duì)列中取得需要處理的事件恃疯，派發(fā)到相應(yīng)的Handler中漏设。對(duì)于這些操作，它們都具有共同點(diǎn)今妄，那就是：數(shù)據(jù)返回的過(guò)程都是通過(guò)回調(diào)(Callback)來(lái)實(shí)現(xiàn)的郑口。
對(duì)于如何將流轉(zhuǎn)換的思想用于Callback上，就是函數(shù)式響應(yīng)式所探討解決的問(wèn)題盾鳞。
在前不久我有幸參與了中國(guó)2017年Swift大會(huì)犬性，會(huì)議邀請(qǐng)了RxSwift的作者前來(lái)演講，在演講中他闡明了RxSwift的本質(zhì)：
RxSwift just a callback! (RxSwift就是一個(gè)回調(diào))
可能這里有人會(huì)有疑問(wèn)：為什么回調(diào)不使用一個(gè)簡(jiǎn)單的代理模式或者一個(gè)閉包腾仅，反而構(gòu)建起這么復(fù)雜且重量級(jí)的框架乒裆？因?yàn)椋@些函數(shù)式響應(yīng)式框架要做的事情就是讓回調(diào)結(jié)合流轉(zhuǎn)換的思想推励，讓開(kāi)發(fā)者只專(zhuān)注于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過(guò)程而不必多花精力在回調(diào)的設(shè)計(jì)上鹤耍，輕松寫(xiě)出簡(jiǎn)潔優(yōu)雅的回調(diào)過(guò)程。
核心思想
流轉(zhuǎn)換的思想為將數(shù)據(jù)事件抽象成管道中流通的流體验辞，用過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成新的數(shù)據(jù)事件稿黄，若加上回調(diào)的實(shí)現(xiàn)，我們可以說(shuō)這條管道是建立在回調(diào)上的跌造。這時(shí)候杆怕，我們就可以理清管道和數(shù)據(jù)的關(guān)系：建立在回調(diào)上的管道包裹著數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)壳贪，具有回調(diào)能力的管道作為一個(gè)Context(上下文)陵珍，包裹著基本的數(shù)據(jù)值，并且它還擁有某種運(yùn)算的能力违施，那就是觸發(fā)事件互纯、監(jiān)聽(tīng)回調(diào)，而這種運(yùn)算不需要我們?nèi)セňΨ旁谏厦孀硗兀覀冎幌雽?zhuān)注于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換伟姐。
看到上面對(duì)函數(shù)式響應(yīng)式的描述收苏，你或許也發(fā)現(xiàn)了這跟函數(shù)式編程里面一個(gè)十分重要的概念高度匹配亿卤，那就是Monad（單子）。是的鹿霸，函數(shù)式響應(yīng)式的核心其實(shí)就是建立在Monad之上排吴，所以，要實(shí)現(xiàn)函數(shù)式響應(yīng)式懦鼠，我們須構(gòu)建出一個(gè)Monad钻哩，可以把它叫做響應(yīng)式Monad屹堰。
看過(guò)ReactiveCocoa源碼的小伙伴可能知道，RACSignal中具有方法bind和派生類(lèi)RACReturnSignal街氢，它們就是用來(lái)實(shí)現(xiàn)Monad中的bind和return函數(shù)扯键，所以，Signal就是一個(gè)Monad珊肃。不過(guò)我們這里需要知道的是荣刑，ReactiveCocoa中的bind方法并非完全標(biāo)準(zhǔn)的Monad bind函數(shù)，它在參數(shù)類(lèi)型上有所變化伦乔，在外表封裝多了一層RACSignalBindBlock厉亏，要說(shuō)最接近Monad bind的，應(yīng)該就屬RACSignal中的flattenMap方法了（RACSignal的flattenMap方法也是基于bind包裝）烈和。所以爱只，實(shí)現(xiàn)了響應(yīng)式Monad，你就能免費(fèi)得到flattenMap方法招刹。
因?yàn)?code>Monad必定也是一個(gè)Functor恬试，所以當(dāng)你實(shí)現(xiàn)一個(gè)響應(yīng)式Monad后，相應(yīng)的Functor中的map方法你就能很輕易地實(shí)現(xiàn)出來(lái)了疯暑。是的忘渔，map方法并非RACSignal所特有的，其也是來(lái)自于函數(shù)式編程中的Functor缰儿。
實(shí)現(xiàn)
因?yàn)閭€(gè)人熱衷于Swift畦粮，接下來(lái)我將基于Swift語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)式響應(yīng)式框架。
Event
首先我們來(lái)實(shí)現(xiàn)Event(事件)乖阵，像ReactiveCocoa宣赔、RxSwift中，事件具有三種類(lèi)型瞪浸，分別是：
- next 表示一個(gè)數(shù)據(jù)流元素
- completed 表示數(shù)據(jù)流已經(jīng)完成
- error 表示數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生了錯(cuò)誤
這個(gè)我實(shí)現(xiàn)的事件就簡(jiǎn)單一點(diǎn)儒将，它僅具有next和error類(lèi)型：
enum Event<E> {
case next(E)
case error(Error)
}
Event中的泛型E代表其中數(shù)據(jù)元素的類(lèi)型。這里需要注意的是对蒲，當(dāng)事件類(lèi)型為error時(shí)钩蚊，其關(guān)聯(lián)的錯(cuò)誤實(shí)例并沒(méi)有類(lèi)型限制，這里為了簡(jiǎn)單演示我沒(méi)有添加約束錯(cuò)誤實(shí)例的泛型蹈矮，大家在后面如果嘗試自己去實(shí)現(xiàn)的話可以稍作優(yōu)化砰逻，如：
enum Event<E, R> where R: Error {
case next(E)
case error(R)
}
Observer
Observer要做的事情有兩個(gè)，分別是發(fā)送事件以及監(jiān)聽(tīng)事件泛鸟。
// MARK: - Protocol - Observer
protocol ObserverType {
associatedtype E
var action: (Event<E>) -> () { get }
init(_ action: @escaping (Event<E>) -> ())
func send(_ event: Event<E>)
}
extension ObserverType {
func send(_ event: Event<E>) {
action(event)
}
func sendNext(_ value: E) {
send(.next(value))
}
func sendError(_ error: Error) {
send(.error(error))
}
}
// MARK: - Class - Observer
final class Observer<Element>: ObserverType {
typealias E = Element
let action: (Event<E>) -> ()
init(_ action: @escaping (Event<E>) -> ()) {
self.action = action
}
}
通過(guò)send方法蝠咆，Observer可以發(fā)送出事件，而通過(guò)實(shí)現(xiàn)一個(gè)閉包并將其傳入到Observer的構(gòu)造器中，我們就可以監(jiān)聽(tīng)到Observer發(fā)出的事件刚操。
Signal
接下來(lái)就是重頭戲：Signal（命名是我從ReactiveCocoa中直接借鑒而來(lái)）闸翅，它就是我們上面所提到的響應(yīng)式Monad，整個(gè)函數(shù)式響應(yīng)式的核心菊霜。
我們先來(lái)看看SignalType協(xié)議：
// MARK: - Protocol - Signal
protocol SignalType {
associatedtype E
func subscribe(_ observer: Observer<E>)
}
extension SignalType {
func subscribe(next: ((E) -> ())? = nil,
error: ((Error) -> ())? = nil) {
let observer = Observer<E> { event in
switch event {
case .error(let e):
error?(e)
case .next(let element):
next?(element)
}
}
subscribe(observer)
}
}
協(xié)議聲明了用于訂閱事件的方法subscribe(_:)坚冀，這個(gè)方法接收了一個(gè)Observer作為參數(shù)，基于此方法我們就可以擴(kuò)展出專(zhuān)門(mén)針對(duì)特殊事件類(lèi)型（next鉴逞、error）的訂閱方法：subscribe(next:error:)遗菠。
接下來(lái)就是Signal的實(shí)現(xiàn)：
// MARK: - Class - Signal
final class Signal<Element>: SignalType {
typealias E = Element
private var value: E?
private var observer: Observer<E>?
init(value: E) {
self.value = value
}
init(_ creater: (Observer<E>) -> ()) {
let observer = Observer(action)
creater(observer)
}
func action(_ event: Event<E>) {
observer?.action(event)
}
static func `return`(_ value: E) -> Signal<E> {
return Signal(value: value)
}
func subscribe(_ observer: Observer<E>) {
if let value = value { observer.sendNext(value) }
self.observer = observer
}
static func pipe() -> (Observer<E>, Signal<E>) {
var observer: Observer<E>!
let signal = Signal<E> {
observer = $0
}
return (observer, signal)
}
}
我們可以看到Signal內(nèi)部具有一個(gè)成員屬性observer，當(dāng)我們調(diào)用subscribe(_:)方法時(shí)就將傳入的參數(shù)賦予給這個(gè)成員华蜒。對(duì)于另一個(gè)成員屬性value辙纬，它的作用是為了讓Signal實(shí)現(xiàn)Monad return函數(shù)，我在《函數(shù)式編程》系列文章的前面已經(jīng)介紹過(guò)叭喜，Monad return函數(shù)就是將一個(gè)基本的數(shù)據(jù)包裹在一個(gè)Monad上下文中贺拣。所以在Signal中我定義了類(lèi)方法return(_:)，內(nèi)部調(diào)用了針對(duì)于value初始化的Signal構(gòu)造器init(value: E)捂蕴，將一個(gè)基本的數(shù)據(jù)賦予給了value成員屬性譬涡。在subscribe(_:)方法的實(shí)現(xiàn)中，我們首先對(duì)value做非空判斷啥辨，若此時(shí)value存在涡匀，傳入的observer參數(shù)將發(fā)送關(guān)聯(lián)了value的next事件，這樣做是為了保證整個(gè)Signal符合Monad特性溉知。
接著到init(_ creater: (Observer<E>) -> ())構(gòu)造方法陨瘩，這個(gè)方法接受一個(gè)閉包，閉包里面做的级乍，就是進(jìn)行某些運(yùn)算處理邏輯或事件監(jiān)聽(tīng)舌劳，如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、事件監(jiān)聽(tīng)等玫荣。閉包帶有一個(gè)Observer類(lèi)型的參數(shù)甚淡，當(dāng)閉包中的運(yùn)算處理邏輯完成或者接收到事件回調(diào)時(shí)，就利用這個(gè)Observer發(fā)送事件捅厂。在這個(gè)構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)的內(nèi)部贯卦，我首先將Signal自己的action(_:)方法作為參數(shù)傳入Observer的構(gòu)造器從而創(chuàng)建了一個(gè)Observer實(shí)例，其中焙贷，action(_:)方法做的事情是：指使成員屬性observer將自己接收到的事件參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)出去撵割。這里的設(shè)計(jì)比較巧妙，我們?cè)跇?gòu)造器閉包類(lèi)型參數(shù)creater中進(jìn)行處理邏輯或事件監(jiān)聽(tīng)盈厘，若得到結(jié)果睁枕，將使用閉包中的Observer參數(shù)發(fā)送事件官边，事件將會(huì)傳遞到訂閱了這個(gè)Signal的訂閱者中沸手，從而觸發(fā)相關(guān)回調(diào)外遇。
這里可能有人會(huì)有疑惑：為什么需要用兩個(gè)observer來(lái)傳遞事件？可以在subscribe(_:)方法調(diào)用的時(shí)候再順便調(diào)用creater閉包契吉，把接收到的訂閱者傳入即可跳仿。其實(shí)，我這么做的目的是為了保證creater的調(diào)用跟init(_ creater: (Observer<E>) -> ())同步進(jìn)行捐晶，因?yàn)樵?code>Signal中我提供了pipe方法菲语。
pipe方法返回一個(gè)二元組，第一項(xiàng)為Observer惑灵，我們可以利用它來(lái)發(fā)送事件山上，第二項(xiàng)為Signal，我們可以通過(guò)它來(lái)訂閱事件英支，它就像RxSwift中的Subject佩憾，只不過(guò)這里我將事件發(fā)送者與訂閱者區(qū)分開(kāi)了。這里有一個(gè)需要注意的地方：
上面說(shuō)到干花，對(duì)于我們使用
pipe函數(shù)獲取到的Observer妄帘，其內(nèi)部的action成員屬性來(lái)自于Signal的action(_:)方法，這個(gè)方法引用到了Signal中的成員屬性池凄。由此抡驼，我們可以推出此時(shí)Observer對(duì)Signal具有引用的關(guān)系，Observer不釋放肿仑，Signal也會(huì)一直保留致盟。
接下來(lái)就是讓Signal實(shí)現(xiàn)Monad的bind方法了：
// MARK: - Monad - Signal
extension Signal {
func bind<O>(_ f: @escaping (E) -> Signal<O>) -> Signal<O> {
return Signal<O> { [weak self] observer in
self?.subscribe(next: { element in
f(element).subscribe(observer)
}, error: { error in
observer.sendError(error)
})
}
}
func flatMap<O>(_ f: @escaping (E) -> Signal<O>) -> Signal<O> {
return bind(f)
}
func map<O>(_ f: @escaping (E) -> O) -> Signal<O> {
return bind { element in
return Signal<O>.return(f(element))
}
}
}
bind方法接受一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，這個(gè)函數(shù)的類(lèi)型為(E) -> Signal<O>尤慰，E泛型為舊Signal元素中的類(lèi)型勾邦，O則是新Signal元素中的類(lèi)型，這個(gè)bind方法其實(shí)跟ReactiveCocoa的flattenMap或是RxSwift中的flatMap做的事情一樣割择，所以在下面的flatMap方法的實(shí)現(xiàn)中我只是直接地調(diào)用bind方法眷篇。很多人俗稱(chēng)這個(gè)過(guò)程為降維。
在bind方法的實(shí)現(xiàn)中荔泳，我們返回一個(gè)新的Signal蕉饼，為了構(gòu)造這個(gè)Signal，我們使用初始化方法init(_ creater: (Observer<E>) -> ())玛歌，在creater閉包中訂閱舊的Signal昧港。倘若舊Signal的Observer發(fā)出error事件，則直接把error事件中關(guān)聯(lián)的Error實(shí)例提取出來(lái)支子，通過(guò)creater閉包中作為參數(shù)傳入的Observer包裹起來(lái)再傳遞出去创肥；而若是舊Signal的Observer發(fā)出next事件，則先把next關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)元素提取出來(lái)，通過(guò)調(diào)用bind傳進(jìn)來(lái)的函數(shù)叹侄，獲取一個(gè)中間層的Signal巩搏，再通過(guò)對(duì)這個(gè)中間層Signal進(jìn)行訂閱，將事件傳遞到新的Signal中趾代。
creater閉包中我使用了[weak self]捕獲列表來(lái)對(duì)舊Signal進(jìn)行若引用以防止循環(huán)引用的發(fā)生贯底，為什么這里可能會(huì)發(fā)生循環(huán)引用？上面提到過(guò)撒强，Observer會(huì)引用Signal禽捆，而在creater閉包中舊的Signal將引用新Signal的Observer，從而可以推出舊的Signal會(huì)對(duì)新Signal持引用關(guān)系飘哨，這里如果不留意的話會(huì)造成循環(huán)引用胚想。
Monad中的bind方法將自動(dòng)處理上下文。在Signal中芽隆，bind則幫我們自己處理好事件的訂閱顿仇、轉(zhuǎn)移、傳遞摆马，而我們只需要專(zhuān)注于純數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換臼闻。
map方法的實(shí)現(xiàn)十分簡(jiǎn)單，通過(guò)在內(nèi)部調(diào)用bind方法囤采，并將最終數(shù)據(jù)通過(guò)return包裹進(jìn)Signal上下文中述呐，在這里我就不多說(shuō)了削葱。
以上仔粥，我們的響應(yīng)式Monad就實(shí)現(xiàn)完成了！
以上只是非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)函數(shù)式響應(yīng)式萨驶，目的是為了簡(jiǎn)單介紹如何利用函數(shù)式編程思想去完成響應(yīng)式的操作代虾，其中并沒(méi)有考慮有關(guān)跨線程調(diào)度的問(wèn)題进肯，大家如果有興趣的可以自己嘗試去進(jìn)行相關(guān)優(yōu)化。
下面我們來(lái)測(cè)試使用一下棉磨。
簡(jiǎn)單使用
通過(guò)creater閉包構(gòu)建Signal
let mSignal: Signal<Int> = Signal { observer in
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
observer.sendNext(1)
}
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2) {
observer.sendNext(2)
}
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 3) {
observer.sendNext(3)
}
}
mSignal.map { $0 + 1 }.map { $0 * 3 }.map { "The number is \($0)" }.subscribe(next: { numString in
print(numString)
})
輸出:
The number is 6
The number is 9
The number is 12
通過(guò)pipe構(gòu)建Signal
let (mObserver, mSignal) = Signal<Int>.pipe()
mSignal.map { $0 * 3 }.map { $0 + 1 }.map { "The value is \($0)" }.subscribe(next: { value in
print(value)
})
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 1) {
mObserver.sendNext(3)
}
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 2) {
mObserver.sendNext(2)
}
DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 3) {
mObserver.sendNext(1)
}
輸出:
The value is 10
The value is 7
The value is 4
擴(kuò)展
接下來(lái)我們對(duì)剛剛實(shí)現(xiàn)的函數(shù)式響應(yīng)式進(jìn)行擴(kuò)展江掩，關(guān)聯(lián)一些平時(shí)我們常用到的類(lèi)。
UIControl
對(duì)UIControl的觸發(fā)事件進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)乘瓤，傳統(tǒng)的做法是通過(guò)調(diào)用addTarget(_:, action:, for:)方法环形，傳入target以及一個(gè)回調(diào)函數(shù)Selector。很多人比較厭倦這種方法衙傀，覺(jué)得每次監(jiān)聽(tīng)事件都需要定義一個(gè)事件處理函數(shù)抬吟，比較麻煩，希望能直接通過(guò)閉包回調(diào)事件觸發(fā)统抬。
這里只需簡(jiǎn)單地封裝一下即可滿足這種需求：
final class ControlTarget: NSObject {
private let _callback: (UIControl) -> ()
init(control: UIControl, events: UIControlEvents, callback: @escaping (UIControl) -> ()) {
_callback = callback
super.init()
control.addTarget(self, action: #selector(ControlTarget._handle(control:)), for: events)
}
@objc private func _handle(control: UIControl) {
_callback(control)
}
}
fileprivate var targetsKey: UInt8 = 23
extension UIControl {
func on(events: UIControlEvents, callback: @escaping (UIControl) -> ()) {
var targets = objc_getAssociatedObject(self, &targetsKey) as? [UInt: ControlTarget] ?? [:]
targets[events.rawValue] = ControlTarget(control: self, events: events, callback: callback)
objc_setAssociatedObject(self, &targetsKey, targets, .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN)
}
}
在這里我間接利用ControlTarget對(duì)象來(lái)將UIControl事件觸發(fā)傳遞到閉包中火本，并通過(guò)關(guān)聯(lián)對(duì)象來(lái)使得UIControl保持對(duì)ControlTarget的引用危队，以防止其被自動(dòng)釋放。經(jīng)過(guò)上面簡(jiǎn)單的封裝后钙畔，我們就能很方面地利用閉包監(jiān)聽(tīng)UIControl的事件回調(diào)：
button.on(events: .touchUpInside) { button in
print("\(button) - TouchUpInside")
}
button.on(events: .touchUpOutside) { button in
print("\(button) - TouchUpOutside")
}
由此茫陆，我們可以簡(jiǎn)單地基于上面的封裝來(lái)擴(kuò)展我們的函數(shù)式響應(yīng)式：
extension UIControl {
func trigger(events: UIControlEvents) -> Signal<UIControl> {
return Signal { [weak self] observer in
self?.on(events: events, callback: { control in
observer.sendNext(control)
})
}
}
var tap: Signal<()> {
return trigger(events: .touchUpInside).map { _ in () }
}
}
trigger(events:)方法傳入一個(gè)需要進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)的事件類(lèi)型，返回一個(gè)Signal刃鳄，當(dāng)對(duì)應(yīng)的事件觸發(fā)時(shí)盅弛，Signal中則會(huì)發(fā)射出事件钱骂。而tap返回的則是針對(duì)TouchUpInside事件觸發(fā)的Signal叔锐。
使用起來(lái)跟RxSwift或ReactiveCocoa一樣，十分簡(jiǎn)潔優(yōu)雅：
button.tap.map { _ in "Tap~" }.subscribe(next: { message in
print(message)
})
上面整個(gè)過(guò)程的引用關(guān)系為： UIControl -> ControlTarget -> _callback -> Observer -> Signal见秽，由此我們知道愉烙，只要保持對(duì)
UIControl的引用，那么其所關(guān)聯(lián)的事件監(jiān)聽(tīng)Signal則不會(huì)被自動(dòng)釋放解取，可以在整個(gè)RunLoop中持續(xù)工作步责，
NotificationCenter
將函數(shù)式響應(yīng)式適配控制中心，方法跟上面對(duì)UIControl的擴(kuò)展一樣禀苦，通過(guò)一個(gè)中間層NotificationObserver來(lái)做事件的傳遞轉(zhuǎn)發(fā)：
final class NotificationObserver: NSObject {
private unowned let _center: NotificationCenter
private let _callback: (Notification) -> ()
init(center: NotificationCenter, name: Notification.Name, object: Any?, callback: @escaping (Notification) -> ()) {
_center = center
_callback = callback
super.init()
center.addObserver(self, selector: #selector(NotificationObserver._handle(notification:)), name: name, object: object)
}
@objc private func _handle(notification: Notification) {
_callback(notification)
}
deinit {
_center.removeObserver(self)
}
}
fileprivate var observersKey: UInt = 78
extension NotificationCenter {
func callback(_ name: Notification.Name, object: Any?, callback: @escaping (Notification) -> ()) {
var observers = objc_getAssociatedObject(self, &observersKey) as? [String: NotificationObserver] ?? [:]
observers[name.rawValue] = NotificationObserver(center: self, name: name, object: object, callback: callback)
objc_setAssociatedObject(self, &observersKey, observers, .OBJC_ASSOCIATION_RETAIN)
}
func listen(_ name: Notification.Name, object: Any?) -> Signal<Notification> {
// Warning: 注意object可能對(duì)返回的Signal進(jìn)行引用蔓肯，從而造成循環(huán)引用
return Signal { [weak self] observer in
self?.callback(name, object: object, callback: { notification in
observer.sendNext(notification)
})
}
}
}
由此，我們可以基于上面對(duì)NotificationCenter的響應(yīng)式擴(kuò)展振乏，來(lái)完成對(duì)UITextFiled文字變化的監(jiān)聽(tīng)：
extension UITextField {
var listen: Signal<String?> {
return NotificationCenter.default.listen(.UITextFieldTextDidChange, object: self).map { $0.object as? UITextField }.map { $0?.text }
}
}
// 使用
textField.listen.map { "Input: \($0 ?? "")" }.subscribe(next: {
print($0)
})
方法調(diào)用監(jiān)聽(tīng) / 代理調(diào)用監(jiān)聽(tīng)
我們有時(shí)候想監(jiān)聽(tīng)某個(gè)對(duì)象中指定方法的調(diào)用蔗包，來(lái)實(shí)現(xiàn)面向切面編程或者埋點(diǎn)，另外慧邮，當(dāng)函數(shù)式響應(yīng)式被引入后调限，我們希望它能充當(dāng)代理的職責(zé)，監(jiān)聽(tīng)代理方法的調(diào)用误澳。為此我們可以通過(guò)對(duì)函數(shù)式響應(yīng)式進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)支持上面的需求耻矮。不過(guò)要做這件事情并不簡(jiǎn)單，這里面要涉及多種Runtime特性忆谓，如方法交換裆装、方法動(dòng)態(tài)派發(fā)、isa交換等Runtime黑科技倡缠，要實(shí)踐它可能需要投入較大精力米母，花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。因本人能力與時(shí)間有限毡琉，沒(méi)有去編寫(xiě)相應(yīng)的代碼铁瞒，若大家有興趣可以嘗試一下，而后期如果我做了相關(guān)的努力桅滋，也會(huì)公布出來(lái)慧耍。
為什么沒(méi)有Disposable
若我們接觸過(guò)RxSwift身辨、ReactiveSwift，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)每次我們訂閱完一個(gè)Observable或者Signal后芍碧，會(huì)得到訂閱方法返回的一個(gè)專(zhuān)門(mén)用于回收資源的實(shí)例煌珊，比如RxSwift中的Disposable，我們可以通過(guò)在某個(gè)時(shí)機(jī)調(diào)用它的dispose方法泌豆，或者將其放入一個(gè)DisposeBag中來(lái)使得資源在最后得到充分的回收定庵。
再來(lái)看回我們?cè)谏厦鎸?shí)現(xiàn)的響應(yīng)式框架，因?yàn)檫@個(gè)框架的實(shí)現(xiàn)非常簡(jiǎn)單踪危，并不會(huì)在訂閱后返回一個(gè)專(zhuān)門(mén)提供給我們釋放資源的實(shí)例蔬浙，所以我們?cè)谑褂盟臅r(shí)候要密切留意資源的存活與釋放問(wèn)題。這里舉一個(gè)例子：
在上面贞远，我們對(duì)函數(shù)式響應(yīng)式進(jìn)行針對(duì)UIControl的適配時(shí)畴博，是通過(guò)一個(gè)中間層ControlTarget來(lái)完成的，為了保持這個(gè)ControlTarget實(shí)例的存活蓝仲，使得它不會(huì)被自動(dòng)釋放俱病，我們先用一個(gè)集合來(lái)包裹住它，并將這個(gè)集合設(shè)置為目標(biāo)UIControl的關(guān)聯(lián)對(duì)象袱结。此時(shí)我們可以將這個(gè)中間層ControlTarget看做是這個(gè)事件流管道中的一個(gè)資源亮隙，這個(gè)資源的銷(xiāo)毀是由目標(biāo)UIControl來(lái)決定的。
對(duì)于RxSwift來(lái)說(shuō)垢夹，它實(shí)現(xiàn)對(duì)UIControl的擴(kuò)展原理跟我們寫(xiě)的差不多溢吻，也是通過(guò)一個(gè)中間層來(lái)完成，但是對(duì)于中間層資源的迸锒活與銷(xiāo)毀煤裙，它采用的是另一種方法，我們可以看下這段RxSwift的源碼（為了簡(jiǎn)單噪漾，刪掉了一些無(wú)關(guān)的代碼）：
class RxTarget {
private var retainSelf: RxTarget?
init() {
self.retainSelf = self
}
func dispose() {
self.retainSelf = nil
}
}
這個(gè)類(lèi)型的迸鹋椋活方式十分巧妙，它利用自己對(duì)自己的循環(huán)引用來(lái)使得維持生存欣硼，而當(dāng)調(diào)用dispose方法時(shí)题翰，它將解開(kāi)對(duì)自己的循環(huán)引用，從而將自己銷(xiāo)毀诈胜。
通過(guò)上面兩個(gè)例子的對(duì)比豹障，我們可以知道，對(duì)于我們自己實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)式框架焦匈，我們需要把某些精力放在對(duì)資源的毖活與釋放上，而像RxSwift缓熟，它則提供一個(gè)統(tǒng)一的資源管理方式累魔，相比起來(lái)更加清晰優(yōu)雅摔笤，大家有興趣可以實(shí)現(xiàn)一下這種方式。
相關(guān)鏈接
Github - ReactiveObjc
Github - ReactiveCocoa
Github - RxSwift
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