概述
為什麼要使用RAC？
一個怪怪的東西，從Demo看也沒有讓代碼變得更好、更短，相反還造成了解上的困難，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不是單一功能的子產品，它是一個Framework，提供了一整套解決方案。其核心思想是「響應資料的變化」，在這個基礎上有了Signal的概念，進而可以幫助減少狀态變量(可以參考jspahrsummers的PPT)，使用MVVM架構，統一的異步程式設計模型等等。
為什麼RAC更加适合編寫Cocoa App？說這個之前，我們先來看下Web前端程式設計，因為有些相似之處。目前很火的AngularJS有一個很重要的特性：資料與視圖綁定。就是當資料變化時，視圖不需要額外的處理，便可正确地呈現最新的資料。而這也是RAC的亮點之一。RAC與Cocoa的程式設計模式，有點像AngularJS和jQuery。是以要了解RAC，需要先在觀念上做調整。
以下面這個Cell為例
正常的寫法可能是這樣，很直覺。
- (void)configureWithItem:(HBItem *)item
{
self.username.text = item.text;
[self.avatarImageView setImageWithURL: item.avatarURL];
// 其他的一些設定
}
但如果用RAC，可能就是這樣
- (id)init
{
if(self = [superinit]) {
@weakify(self);
[RACObserve(self, viewModel) subscribeNext:^(HBItemViewModel *viewModel) {
@strongify(self);
self.username.text = viewModel.item.text;
[self.avatarImageView setImageWithURL: viewModel.item.avatarURL];
// 其他的一些設定
}];
}
}
也就是先把資料綁定，接下來隻要資料有變化，就會自動響應變化。在這裡，每次viewModel改變時，内容就會自動變成該viewModel的内容。
Signal
Signal是RAC的核心，為了幫助了解，畫了這張簡化圖
這裡的資料源和sendXXX，可以了解為函數的參數和傳回值。當Signal處理完資料後，可以向下一個Signal或Subscriber傳送資料。可以看到上半部分的兩個Signal是冷的(cold)，相當于實作了某個函數，但該函數沒有被調用。同時也說明了Signal可以被組合使用，比如RACSignal *signalB = [signalA map:^id(id x){return x}]，或RACSignal *signalB = [signalA take:1]等等。
當signal被subscribe時，就會處于熱(hot)的狀态，也就是該函數會被執行。比如上面的第二張圖，首先signalA可能發了一個網絡請求，拿到結果後，把資料通過sendNext方法傳遞到下一個signal，signalB可以根據需要做進一步處理，比如轉換成相應的Model，轉換完後再sendNext到subscriber，subscriber拿到資料後，再改變ViewModel，同時因為View已經綁定了ViewModel，是以拿到的資料會自動在View裡呈現。
還有，一個signal可以被多個subscriber訂閱，這裡怕顯得太亂就沒有畫出來，但每次被新的subscriber訂閱時，都會導緻資料源的處理邏輯被觸發一次，這很有可能導緻意想不到的結果，需要注意一下。
當資料從signal傳送到subscriber時，還可以通過doXXX來做點事情，比如列印資料。
通過這張圖可以看到，這非常像中學時學的函數，比如 f(x) = y，某一個函數的輸出又可以作為另一個函數的輸入，比如 f(f(x)) = z，這也正是「函數響應式程式設計」(FRP)的核心。
有些地方需要注意下，比如把signal作為local變量時，如果沒有被subscribe，那麼方法執行完後，該變量會被dealloc。但如果signal有被subscribe，那麼subscriber會持有該signal，直到signal sendCompleted或sendError時，才會解除持有關系，signal才會被dealloc。
RACCommand
RACCommand是RAC很重要的組成部分，可以節省很多時間并且讓你的App變得更Robust，這篇文章可以幫助你更深入的了解，這裡簡單做一下介紹。
RACCommand 通常用來表示某個Action的執行，比如點選Button。它有幾個比較重要的屬性：executionSignals / errors / executing。
1、executionSignals是signal of signals，如果直接subscribe的話會得到一個signal，而不是我們想要的value，是以一般會配合switchToLatest。
2、errors。跟正常的signal不一樣，RACCommand的錯誤不是通過sendError來實作的，而是通過errors屬性傳遞出來的。
3、executing表示該command目前是否正在執行。
假設有這麼個需求：當圖檔載入完後，分享按鈕才可用。那麼可以這樣：
RACSignal *imageAvailableSignal = [RACObserve(self, imageView.image) map:id^(id x){returnx ? @YES : @NO}];
self.shareButton.rac_command = [[RACCommand alloc] initWithEnabled:imageAvailableSignal signalBlock:^RACSignal *(id input) {
// do share logic
}];
除了與UIControl綁定之外，也可以手動執行某個command，比如輕按兩下圖檔點贊，就可以這麼實作。
// ViewModel.m
- (instancetype)init
{
self = [superinit];
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) {
// 先展示效果，再發送請求
updatePinLikeStatus();
return[[HBAPIManager sharedManager] likePinWithPinID:self.pin.pinID];
}];
[_likeCommand.errors subscribeNext:^(id x) {
// 發生錯誤時，復原
updatePinLikeStatus();
}];
}
returnself;
}
// ViewController.m
- (void)viewDidLoad
{
[superviewDidLoad];
// ...
@weakify(self);
[RACObserve(self, viewModel.hasLiked) subscribeNex:^(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];
}];
}
再比如某個App要通過Twitter登入，同時允許取消登入，就可以這麼做 (source)
_twitterLoginCommand = [[RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^(id _) {
@strongify(self);
return[[self
twitterSignInSignal]
takeUntil:self.cancelCommand.executionSignals];
}];
RAC(self.authenticatedUser) = [self.twitterLoginCommand.executionSignals switchToLatest];
常用的模式
map + switchToLatest
switchToLatest: 的作用是自動切換signal of signals到最後一個，比如之前的command.executionSignals就可以使用switchToLatest:。
map:的作用很簡單，對sendNext的value做一下處理，傳回一個新的值。
如果把這兩個結合起來就有意思了，想象這麼個場景，當使用者在搜尋框輸入文字時，需要通過網絡請求傳回相應的hints，每當文字有變動時，需要取消上一次的請求，就可以使用這個配搭。這裡用另一個Demo，簡單示範一下
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(@"這裡隻會執行一次");
}];
}]
switchToLatest];
[signal subscribeNext:^(HBPin *pin) {
NSLog(@"pinID:%d", pin.pinID);
} completed:^{
NSLog(@"completed");
}];
// output
// 2014-06-05 17:40:49.851 這裡隻會執行一次
// 2014-06-05 17:40:49.851 pinID:172230707
// 2014-06-05 17:40:49.851 completed
takeUntil
takeUntil:someSignal 的作用是當someSignal sendNext時，目前的signal就sendCompleted，someSignal就像一個拳擊裁判，哨聲響起就意味着比賽終止。
它的常用場景之一是處理cell的button的點選事件，比如點選Cell的詳情按鈕，需要push一個VC，就可以這樣：
[[[cell.detailButton
rac_signalForControlEvents:UIControlEventTouchUpInside]
takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal]
subscribeNext:^(id x) {
// generate and push ViewController
}];
如果不加takeUntil:cell.rac_prepareForReuseSignal，那麼每次Cell被重用時，該button都會被addTarget:selector。
替換Delegate
出現這種需求，通常是因為需要對Delegate的多個方法做統一的處理，這時就可以造一個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)returnsignal;
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);
returnsignal;
}
@end
代碼源于此文
使用ReactiveViewModel的didBecomActiveSignal
ReactiveViewModel是另一個project， 後面的MVVM中會講到，通常的做法是在VC裡設定VM的active屬性(RVMViewModel自帶該屬性)，然後在VM裡subscribeNext didBecomActiveSignal，比如當Active時，擷取TableView的最新資料。
RACSubject的使用場景
一般不推薦使用RACSubject，因為它過于靈活，濫用的話容易導緻複雜度的增加。但有一些場景用一下還是比較友善的，比如ViewModel的errors。
ViewModel一般會有多個RACCommand，那這些commands如果出現error了該如何處理呢？比較友善的方法如下：
// HBCViewModel.h
#import "RVMViewModel.h"
@classRACSubject;
@interfaceHBCViewModel : RVMViewModel
@property (nonatomic) RACSubject *errors;
@end
// HBCViewModel.m
#import "HBCViewModel.h"
#import
@implementation HBCViewModel
- (instancetype)init
{
self = [superinit];
if(self) {
_errors = [RACSubject subject];
}
returnself;
}
- (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
rac_signalForSelector: 這個方法會傳回一個signal，當selector執行完時，會sendNext，也就是當某個方法調用完後再額外做一些事情。用在category會比較友善，因為Category重寫父類的方法時，不能再通過[super XXX]來調用父類的方法，當然也可以手寫Swizzle來實作，不過有了rac_signalForSelector:就友善多了。
rac_signalForSelector: fromProtocol: 可以直接實作對protocol的某個方法的實作（聽着有點别扭呢），比如，我們想實作UIScrollViewDelegate的某些方法，可以這麼寫
[[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，這裡的delegate需要先設定為nil，再設定為self，而不能直接設定為self，如果self已經是該scrollView的Delegate的話。
有時，我們想對selector的傳回值做一些處理，但很遺憾RAC不支援，如果真的有需要的話，可以使用Aspects
MVVM
這是一個大話題，如果有耐心，且英文還不錯的話，可以看一下Cocoa Samurai的這兩篇文章。PS: Facebook Paper就是基于MVVM建構的。
MVVM是Model-View-ViewModel的簡稱，它們之間的關系如下
可以看到View(其實是ViewController)持有ViewModel，這樣做的好處是ViewModel更加獨立且可測試，ViewModel裡不應包含任何View相關的元素，哪怕換了一個View也能正常工作。而且這樣也能讓View/ViewController「瘦」下來。
ViewModel主要做的事情是作為View的資料源，是以通常會包含網絡請求。
或許你會疑惑，ViewController哪去了？在MVVM的世界裡，ViewController已經成為了View的一部分。它的主要職責是将VM與View綁定、響應VM資料的變化、調用VM的某個方法、與其他的VC打交道。
而RAC為MVVM帶來很大的便利，比如RACCommand, UIKit的RAC Extension等等。使用MVVM不一定能減少代碼量，但能降低代碼的複雜度。
以下面這個需求為例，要求大圖滑動結束時，底部的縮略圖滾動到對應的位置，并高亮該縮略圖；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。
我的思路是橫向滾動的大圖是一個collectionView，該collectionView是目前頁面VC的一個property。底部可以滑動的縮略圖是一個childVC的collectionView，這兩個collectionView共用一套VM，并且各自RACObserve感興趣的property。
比如大圖滑到下一頁時，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，隻要indexPath變化就滾動到相應的Item
// childVC
- (void)viewDidLoad
{
[superviewDidLoad];
@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;
}
}
當點選底部的縮略圖時，上面的大圖也要做出變化，也同樣可以通過RACObserve indexPath來實作
// PinsViewController.m
- (void)viewDidLoad
{
[superviewDidLoad];
@weakify(self);
[[RACObserve(self, viewModel.indexPath)
skip:1]
subscribeNext:^(NSIndexPath *indexPath) {
@strongify(self);
[self.collectionView scrollToItemAtIndexPath:indexPath atScrollPosition:UICollectionViewScrollPositionCenteredHorizontally animated:YES];
}];
}
這裡有一個小技巧，當Cell裡的元素比較複雜時，我們可以給Cell也準備一個ViewModel，這個CellViewModel可以由上一層的ViewModel提供，這樣Cell如果需要相應的資料，直接跟CellViewModel要即可，CellViewModel也可以包含一些command，比如likeCommand。假如點選Cell時，要做一些處理，也很友善。
// CellViewModel已經在ViewModel裡準備好了
- (UICollectionViewCell *)collectionView:(UICollectionView *)collectionView cellForItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
HBPinsCell *cell = [collectionView dequeueReusableCellWithReuseIdentifier:cellIdentifier forIndexPath:indexPath];
cell.viewModel = self.viewModel.cellViewModels[indexPath.row];
returncell;
}
- (void)collectionView:(UICollectionView *)collectionView didSelectItemAtIndexPath:(NSIndexPath *)indexPath
{
HBCellViewModel *cellViewModel = self.viewModel.cellViewModels[indexPath.row];
// 對cellViewModel執行某些操作，因為Cell已經與cellViewModel綁定，是以cellViewModel的改變也會反映到Cell上
// 或拿到cellViewModel的資料來執行某些操作
}
ViewModel中signal, property, command的使用
初次使用RAC+MVVM時，往往會疑惑，什麼時候用signal，什麼時候用property，什麼時候用command？
一般來說可以使用property的就直接使用，沒必要再轉換成signal，外部RACObserve即可。使用signal的場景一般是涉及到多個property或多個signal合并為一個signal。command往往與UIControl/網絡請求挂鈎。
常見場景的處理
檢查本地緩存，如果失效則去請求網絡資料并緩存到本地
來源
- (RACSignal *)loadData {
return[[RACSignal
createSignal:^(id 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];
}];
}];
}
檢測使用者名是否可用
來源
- (void)setupUsernameAvailabilityChecking {
RAC(self, availabilityStatus) = [[[RACObserve(self.userTemplate, username)
throttle:kUsernameCheckThrottleInterval]//throttle表示interval時間内如果有sendNext，則放棄該nextValue
map:^(NSString *username) {
if(username.length == 0)return[RACSignalreturn:@(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[RACSignalreturn:@(UsernameAvailabilityCheckStatusFailed)];
}] startWith:@(UsernameAvailabilityCheckStatusChecking)];
}]
switchToLatest];
}
可以看到這裡也使用了map + switchToLatest模式，這樣就可以自動取消上一次的網絡請求。
startWith的内部實作是concat，這裡表示先将狀态置為checking，然後再根據網絡請求的結果設定狀态。
使用takeUntil:來處理Cell的button點選
這個上面已經提到過了。
token過期後自動擷取新的
開發APIClient時，會用到AccessToken，這個Token過一段時間會過期，需要去請求新的Token。比較好的使用者體驗是當token過期後，自動去擷取新的Token，拿到後繼續上一次的請求，這樣對使用者是透明的。
RACSignal *requestSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
// suppose first time send request, access token is expired or invalid
// and next time it is correct.
// the block will be triggered twice.
staticBOOL 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];
}];
returnnil;
}];
self.statusLabel.text = @"sending request...";
[[requestSignalcatch:^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 subscriber) {
doubledelayInSeconds = 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];
});
returnnil;
}] concat:requestSignal];
}] subscribeNext:^(id x) {
if([x isKindOfClass:[NSDictionaryclass]]) {
self.statusLabel.text = [NSString stringWithFormat:@"result:%@", x[@"origin"]];
}
} completed:^{
NSLog(@"completed");
}];
注意事項
RAC我自己感覺遇到的幾個難點是: 1) 了解RAC的理念。 2) 熟悉常用的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，想多了就會慢慢适應。下面是我在實踐過程中遇到的一些小坑。
ReactiveCocoaLayout
有時Cell的内容涉及到動态的高度，就會想到用Autolayout來布局，但RAC已經為我們準備好了ReactiveCocoaLayout，是以我想不妨就拿來用一下。
ReactiveCocoaLayout的使用好比「批地」和「蓋房」，先通過insetWidth:height:nullRect從某個View中劃出一小塊，拿到之後還可以通過divideWithAmount:padding:fromEdge 再分成兩塊，或sliceWithAmount:fromEdge再分出一塊。這些方法傳回的都是signal，是以可以通過RAC(self.view, frame) = someRectSignal 這樣來實作綁定。但在實踐中發現性能不是很好，多批了幾塊地就容易造成主線程卡頓。
是以ReactiveCocoaLayout最好不用或少用。
調試
剛開始寫RAC時，往往會遇到這種情況，滿屏的調用棧資訊都是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裡傳回value，而Xcode也沒有提示warning，然後就是莫名其妙地挂起了，跳到了彙編上，也沒有調用棧資訊，這時就隻能通過最古老的注釋代碼的方式來找到問題的根源。
不過寫多了之後，一般不太會犯這種低級錯誤。
strongify / weakify dance
因為RAC很多操作都是在Block中完成的，這塊最常見的問題就是在block直接把self拿來用，造成block和self的retain cycle。是以需要通過@strongify和@weakify來消除循環引用。
有些地方很容易被忽略，比如RACObserve(thing, keypath)，看上去并沒有引用self，是以在subscribeNext時就忘記了weakify/strongify。但事實上RACObserve總是會引用self，即使target不是self，是以隻要有RACObserve的地方都要使用weakify/strongify。
小結
以上是我在做花瓣用戶端和side project時總結的一些經驗，但願能帶來一些幫助，有誤的地方也歡迎指正和探讨。
推薦一下jspahrsummers的這個project，雖然是用RAC3.0寫的，但很多理念也可以用到RAC2上面。
最後感謝Github的iOS工程師們，感謝你們帶來了RAC，以及在Issues裡的耐心解答。