RxSwift #01 | 函数式编程和观察者模式

RxSwift 结合了函数式编程(Fuction Programming)和观察者模式(Observer pattern)的特点,能够以更加优雅的方式进行异步编程。

函数式编程

熟悉 Swift 的同学应该都使用过函数式编程(Fuction Programming)。相比于常用的命令式编程,函数式编程有以下几个特点:

  • 纯函数,不可变状态和副作用
  • 函数是一等公民

纯函数,不可变状态和副作用

纯函数:函数的返回值仅取决于输入值,不会引起任何状态的改变,因此不会带来副作用(Side effect)。也就是说:相同的输入值,一定会有相同的输出值。

举个🌰子:

func sum(_ a: Int, _ b: Int) -> Int {
        return a + b
}

再来个声明式的例子:

// ...
var name = "Tom"
func setupUI() {
        name = "Jerry"
        label.text = name
        // ....
}
print(name)
// ...

在上述声明式的例子中,为了设置 label 的 text,在 setupUI() 中,改变了外部变量 name 的值,也就是改变了 name 的状态。

如果在其他地方去打印 name,会发现打印的结果和 name 的初始值不一样,也就是说 name 变得不可控了,这样可能会导致一些副作用。

而纯函数则很好地避免了可能会带来的副作用。

从代码含义上去理解,声明式编程则像是表达“怎么做”,如果 setupUI() 函数,第一步先把 name 设置为 “Jerry”,第二步把 label 的 text 设置为 name。

而函数式编程更像是表达“做什么”,比如只要调用了 sum(_:, _:) 函数,就知道一定是对输入的参数求和,并且不会有任何额外的操作。

函数是一等公民

当函数是一等公民时,这个意思就是我们可以把一个函数赋值给一个变量,就跟我们使用 Int 或者 String 一样。

func inside() -> Void {
    print("Yo!")
}

func outside(inner:() -> Void) {
    inner()
}

outside(inside)
// prints: Yo!

而如果我们的函数符合以下两个特征的任意一种:

  • 使用函数作为参数
  • 函数是返回值

那么这个函数则可以认定为是高阶函数。

在 Swift 标准库中,内置了丰富的高阶函数,比如我们常用的 map(_:) 函数:

[1, 2, 3].map { $0 * 2 }
// output: [2, 4, 6]

如果不使用高阶函数,实现起来则是这样的:

var array = [1, 2, 3]
func map(_ array: [Int]) {
        var result = [Int]()
        for item in array {
            result.append(item * 2)
        }
        return result
}
map(array)
// output: [2, 4, 6]

代码复杂了很多,而且只能实现把每个元素乘以2这一种操作,如果我想把每个元素都乘以3,那就需要写很多重复代码。

map(_:) 函数的实现则是这样的:

extension Array {
  // T is the output type
  func myMap<T>(_ transform: (Element) -> T) -> [T] {
    var result: [T] = []

    for item in self {
      result.append(transform(item))
    }

    return result
  }
}

可以看到,高阶函数就像是一个模板,允许传入我们自定义的函数组件,配合泛型,能够灵活地进行各种组合,提高代码的复用率的同时,广泛地解决各种各样的问题。

观察者模式

观察者模式是一种行为设计模式, 允许你定义一种订阅机制, 可在对象事件发生时通知多个 “观察” 该对象的其他对象。

observer-2x (1).png

被观察者(Observable)

  • 维护了一个观察者成员列表
  • 用于添加或者移除观察者的方法
  • 用于发布事件给观察者的方法

具体实现如下:

class Observable {
    private lazy var observers = [Observer]()
    
    func subscribe(_ observer: Observer) {
        observers.append(observer)
    }

    func unscribe(_ observer: Observer) {
        guard let index = observers.first(where: { $0 === observer }) else { return }
        observers.remove(at: index)
    }

    func publish() {
        var value = Int.random(in: 0...100)
        observers.forEach { $0.onNext(value) }
    }
}

观察者(Observer)

观察者实现比较简单,为了不和被观察者耦合,只需要实现统一的接口用于接收事件即可:

Protocol Observer {
    func onNext(_ value: Int)
}

class ObserverA: Observer {
    func onNext(_ value: Int) {
        print("observerA valuer: \(value)")
    }
}

class ObserverB: Observer {
    func onNext(_ value: Int) {
        print("observerB valuer: \(value)")
    }
}

发送通知

接下来,只需要在 observable 里,把 observer 对象添加到观察者列表中,然后再发布事件即可:

let observable = Observable()
let observerA = ObserverA()
let observerB = ObserverB()

observable.subscribe(observerA)
observable.subscribe(observerB)
observable.publish()

/**
    output: 
    observerA valuer: 1
    observerA valuer: 2
**/

总结

函数式编程和观察者模式是学习 RxSwift 的基础,如果你理解上述示例代码的话,在后面学习 RxSwift 的过程中,你还会看到很多类似的代码。

因此,学习本节的知识,有助于接下来学习和理解 RxSwift。

参考资料

函数式编程:基本概念

观察者模式

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,589评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,615评论 3 396
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,933评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,976评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,999评论 6 393
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,775评论 1 307
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,474评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,359评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,854评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 38,007评论 3 338
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,146评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,826评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,484评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,029评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,153评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,420评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,107评论 2 356

推荐阅读更多精彩内容