ReactiveCocoa 中的信号信号在默认情况下都是冷的,每次有新的订阅者订阅信号时都会执行信号创建时传入的 block;这意味着对于任意一个订阅者,所需要的数据都会重新计算,这在大多数情况下都是开发者想看到的情况,但是这在信号中的 block 有副作用或者较为昂贵时就会有很多问题。
我们希望有一种模型能够将冷信号转变成热信号,并在合适的时间触发,向所有的订阅者发送消息;而今天要介绍的 RACMulticastConnection
就是用于解决上述问题的。
RACMulticastConnection 简介
RACMulticastConnection
封装了将一个信号的订阅分享给多个订阅者的思想,它的每一个对象都持有两个 RACSignal
:
一个是私有的源信号 sourceSignal
,另一个是用于广播的信号 signal
,其实是一个 RACSubject
对象,不过对外只提供 RACSignal
接口,用于使用者通过 -subscribeNext:
等方法进行订阅。
RACMulticastConnection 的初始化
RACMulticastConnection
有一个非常简单的初始化方法 -initWithSourceSignal:subject:
,不过这个初始化方法是私有的:
Objective-C
- (instancetype)initWithSourceSignal:(RACSignal *)source subject:(RACSubject *)subject {
self = [super init];
_sourceSignal = source;
_serialDisposable = [[RACSerialDisposable alloc] init];
_signal = subject;
return self;
}
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在 RACMulticastConnection
的头文件的注释中,对它的初始化有这样的说明:
Note that you shouldn’t create RACMulticastConnection manually. Instead use -publish or -multicast:.
我们不应该直接使用 -initWithSourceSignal:subject:
来初始化一个对象,我们应该通过 RACSignal
的实例方法初始化 RACMulticastConnection
实例。
Objective-C
- (RACMulticastConnection *)publish {
RACSubject *subject = [RACSubject subject];
RACMulticastConnection *connection = [self multicast:subject];
return connection;
}
- (RACMulticastConnection *)multicast:(RACSubject *)subject {
RACMulticastConnection *connection = [[RACMulticastConnection alloc] initWithSourceSignal:self subject:subject];
return connection;
}
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这两个方法 -publish
和 -multicast:
都是对初始化方法的封装,并且都会返回一个 RACMulticastConnection
对象,传入的 sourceSignal
就是当前信号,subject
就是用于对外广播的 RACSubject
对象。
RACSignal 和 RACMulticastConnection
网络请求在客户端其实是一个非常昂贵的操作,也算是多级缓存中最慢的一级,在使用 ReactiveCocoa 处理业务需求中经常会遇到下面的情况:
Objective-C
RACSignal *requestSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber> _Nonnull subscriber) {
NSLog(@"Send Request");
NSURL *url = [NSURL URLWithString:@"http://localhost:3000"];
AFHTTPSessionManager *manager = [[AFHTTPSessionManager alloc] initWithBaseURL:url];
NSString *URLString = [NSString stringWithFormat:@"/api/products/1"];
NSURLSessionDataTask *task = [manager GET:URLString parameters:nil progress:nil
success:^(NSURLSessionDataTask * _Nonnull task, id _Nullable responseObject) {
[subscriber sendNext:responseObject];
[subscriber sendCompleted];
} failure:^(NSURLSessionDataTask * _Nullable task, NSError * _Nonnull error) {
[subscriber sendError:error];
}];
return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
[task cancel];
}];
}];
[requestSignal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSLog(@"product: %@", x);
}];
[requestSignal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSNumber *productId = [x objectForKey:@"id"];
NSLog(@"productId: %@", productId);
}];
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通过订阅发出网络请求的信号经常会被多次订阅,以满足不同 UI 组件更新的需求,但是以上代码却有非常严重的问题。
每一次在 RACSignal
上执行 -subscribeNext:
以及类似方法时,都会发起一次新的网络请求,我们希望避免这种情况的发生。
为了解决上述问题,我们使用了 -publish
方法获得一个多播对象 RACMulticastConnection
,更改后的代码如下:
Objective-C
RACMulticastConnection *connection = [[RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber> _Nonnull subscriber) {
NSLog(@"Send Request");
...
}] publish];
[connection.signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSLog(@"product: %@", x);
}];
[connection.signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSNumber *productId = [x objectForKey:@"id"];
NSLog(@"productId: %@", productId);
}];
[connection connect];
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在这个例子中,我们使用 -publish
方法生成实例,订阅者不再订阅源信号,而是订阅 RACMulticastConnection
中的 RACSubject
热信号,最后通过 -connect
方法触发源信号中的任务。
对于热信号不了解的读者,可以阅读这篇文章 『可变』的热信号 RACSubject。
publish 和 multicast 方法
我们再来看一下 -publish
和 -multicast:
这两个方法的实现:
Objective-C
- (RACMulticastConnection *)publish {
RACSubject *subject = [RACSubject subject];
RACMulticastConnection *connection = [self multicast:subject];
return connection;
}
- (RACMulticastConnection *)multicast:(RACSubject *)subject {
RACMulticastConnection *connection = [[RACMulticastConnection alloc] initWithSourceSignal:self subject:subject];
return connection;
}
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当 -publish
方法调用时相当于向 -multicast:
传入了 RACSubject
。
-publish
只是对 -multicast:
方法的简单封装,它们都是通过 RACMulticastConnection
私有的初始化方法 -initWithSourceSignal:subject:
创建一个新的实例。
在使用 -multicast:
方法时,传入的信号其实就是用于广播的信号;这个信号必须是一个 RACSubject
本身或者它的子类:
传入 -multicast:
方法的一般都是 RACSubject
或者 RACReplaySubject
对象。
订阅源信号的时间点
订阅 connection.signal
中的数据流时,其实只是向多播对象中的热信号 RACSubject
持有的数组中加入订阅者,而这时刚刚创建的 RACSubject
中并没有任何的消息。
只有在调用 -connect
方法之后,RACSubject
才会订阅源信号 sourceSignal
。
Objective-C
- (RACDisposable *)connect {
self.serialDisposable.disposable = [self.sourceSignal subscribe:_signal];
return self.serialDisposable;
}
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这时源信号的 didSubscribe
代码块才会执行,向 RACSubject
推送消息,消息向下继续传递到 RACSubject
所有的订阅者中。
-connect
方法通过 -subscribe:
实际上建立了 RACSignal
和 RACSubject
之间的连接,这种方式保证了 RACSignal
中的 didSubscribe
代码块只执行了一次。
所有的订阅者不再订阅原信号,而是订阅 RACMulticastConnection
持有的热信号 RACSubject
,实现对冷信号的一对多传播。
在 RACMulticastConnection
中还有另一个用于连接 RACSignal
和 RACSubject
信号的 -autoconnect
方法:
Objective-C
- (RACSignal *)autoconnect {
__block volatile int32_t subscriberCount = 0;
return [RACSignal
createSignal:^(id<RACSubscriber> subscriber) {
OSAtomicIncrement32Barrier(&subscriberCount);
RACDisposable *subscriptionDisposable = [self.signal subscribe:subscriber];
RACDisposable *connectionDisposable = [self connect];
return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
[subscriptionDisposable dispose];
if (OSAtomicDecrement32Barrier(&subscriberCount) == 0) {
[connectionDisposable dispose];
}
}];
}];
}
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它保证了在 -autoconnect
方法返回的对象被第一次订阅时,就会建立源信号与热信号之间的连接。
使用 RACReplaySubject 订阅源信号
虽然使用 -publish
方法已经能够解决大部分问题了,但是在 -connect
方法调用之后才订阅的订阅者并不能收到消息。
如何才能保存 didSubscribe
执行过程中发送的消息,并在 -connect
调用之后也可以收到消息?这时,我们就要使用 -multicast:
方法和 RACReplaySubject
来完成这个需求了。
Objective-C
RACSignal *sourceSignal = [RACSignal createSignal:...];
RACMulticastConnection *connection = [sourceSignal multicast:[RACReplaySubject subject]];
[connection.signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSLog(@"product: %@", x);
}];
[connection connect];
[connection.signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSNumber *productId = [x objectForKey:@"id"];
NSLog(@"productId: %@", productId);
}];
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除了使用上述的代码,也有一个更简单的方式创建包含 RACReplaySubject
对象的 RACMulticastConnection
:
Objective-C
RACSignal *signal = [[RACSignal createSignal:...] replay];
[signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSLog(@"product: %@", x);
}];
[signal subscribeNext:^(id _Nullable x) {
NSNumber *productId = [x objectForKey:@"id"];
NSLog(@"productId: %@", productId);
}];
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-replay
方法和 -publish
差不多,只是内部封装的热信号不同,并在方法调用时就连接原信号:
Objective-C
- (RACSignal *)replay {
RACReplaySubject *subject = [RACReplaySubject subject];
RACMulticastConnection *connection = [self multicast:subject];
[connection connect];
return connection.signal;
}
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除了 -replay
方法,RACSignal
中还定义了与 RACMulticastConnection
中相关的其它 -replay
方法:
Objective-C
- (RACSignal<ValueType> *)replay;
- (RACSignal<ValueType> *)replayLast;
- (RACSignal<ValueType> *)replayLazily;
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三个方法都会在 RACMulticastConnection
初始化时传入一个 RACReplaySubject
对象,不过却有一点细微的差别:
相比于 -replay
方法,-replayLast
方法生成的 RACMulticastConnection
中热信号的容量为 1
:
Objective-C
- (RACSignal *)replayLast {
RACReplaySubject *subject = [RACReplaySubject replaySubjectWithCapacity:1];
RACMulticastConnection *connection = [self multicast:subject];
[connection connect];
return connection.signal;
}
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而 replayLazily
会在返回的信号被第一次订阅时,才会执行 -connect
方法:
Objective-C
- (RACSignal *)replayLazily {
RACMulticastConnection *connection = [self multicast:[RACReplaySubject subject]];
return [RACSignal
defer:^{
[connection connect];
return connection.signal;
}];
}
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总结
RACMulticastConnection
在处理冷热信号相互转换时非常好用,在 RACSignal
中也提供了很多将原有的冷信号通过 RACMulticastConnection
转换成热信号的方法。
在遇到冷信号中的行为有副作用后者非常昂贵时,我们就可以使用这些方法将单播变成多播,提高执行效率,减少副作用。
References
Github Repo:iOS-Source-Code-Analyze
Source: https://draveness.me/racconnection
本文转载自 Draveness 技术博客。
原文链接:https://draveness.me/racconnection
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