iOS开发进阶 - RxSwift之Subjects

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更新:2019.3.26 RxSwift v4.4 Swift 4.2

前言

上一篇 《iOS开发进阶-RxSwift之Observables》学习了Observables概念,如何创建,订阅以及清除等。Observables在运行时将值添加到序列中,在将来的某个时机发射给订阅者。SubjectsObservables不同在于它同时担任序列和订阅者两个角色。

Subjects

本节将会学习不同类型的Subject,各个类型Subject是如何工作的及它们之间的不同点。

RxSwift中,提供了四种不同类型的Subject 和两种解包类型。分别如下:

  • ①、PublishSubject:初始化为空,只发射最新的元素给订阅者。
  • ②、BehaviorSubject:有初始值,并且重复发射最晚一个元素给订阅者。
  • ③、ReplaySubject:存在一个缓存区,重复发射符合缓存个数的元素给新的订阅者。
  • ④、Variable:是BehaviorSubject的包装。
  • ⑤、AsyncSubject: 只有在接收到 .completed事件时,发射最后一个 .next 事件。这个类型 Subject 很少使用。
  • ⑥、PublishRelayBehaviorRelay:包装相关的 Subject,只接受 .next 事件。

PublishSubjects

当只想将新的事件发布给订阅者时,PublishSubject就派上用场了。它也是通过.completed.error事件终止。

下面看一张圆珠图。最上方的线代表PublishSubject。第二条和第三条代表订阅者。向上的虚线箭头代表订阅,向下的虚线箭头代表发射事件。

PublishSubject
  1. 第一个订阅者在1)之后,只能接收到2)3)
  2. 第二个订阅者在2)之后,只能接收到3)

创建PublishSubject

创建PublishSubject,示例代码如下:

example(of: "PublishSubject") {
    // 1
    let subject = PublishSubject<String>()
    // 2 
    subject.onNext("1")
    // 3 
    let subscriptionOne = subject.subscribe(onNext: { string in
        print(string)
    })
    // 4
    subscriptionOne.dispose()
}
  1. 创建一个包含字符串类型的PublishSubject
  2. subject中添加一个字符串,此时并没有任何值输出因为没有订阅。
  3. subject创建一个订阅,用于打印.next事件。但是此时并没有打印。
  4. 用于销毁回收。

由于PublishSubject只能发射在订阅之后添加的事件,所以上面并没有输出结果。在4)之前添加下面这行代码:

// subject.on(.next("2"))
// 或者
subject.onNext("2")

subject之前添加了订阅,所以输出:

--- Example of: PublishSubject ---
1) 2

接下来在添加一个订阅,添加如下代码:

let subscriptionTwo = subject.subscribe { event in             
  print("2)", event.element ?? event)
} 

这种方式订阅逃逸闭包参数是Event<String>类型,事件中element属性是可选值,所以通过??操作取值,如果非nil打印值,否则打印事件本身。

接下来向subject中添加新的元素

subject.onNext("3")

输出结果:

--- Example of: PublishSubject ---
1) 2
1) 3
2) 3

通过上面的验证,结果与圆珠图中相同。

PublishSubject当接收到.completed.error事件也会终止。例如:

subject.onCompleted() 
subject.onNext("4")

此时控制台只打印出completed并没有输出4,因为subject已经结束。事实上,任何类型的subject一旦终止,将不会再发射事件。

BehaviorSubjects

BehaviorSubjects工作方式类似于PublishSubjects,不同点是它会重新发射最晚的.next事件给新添加的订阅者。

对应的圆珠图如下:

BehaviorSubjects
  • 第一条线是当前的subject
  • 第一个订阅者,在之后添加由于BehaviorSubjects可以重新发射最晚的一个元素给新的订阅者,所以接收到事件序列是① ② ③
  • 同理第二个订阅,可以接收的事件序列② ③
// 错误枚举
enum LEError: Error {
    case anError
}

// 错误枚举
enum LEError: Error {
    case anError
}
// 封装打印方法
func print<T: CustomStringConvertible>(label: String, event: Event<T>) {
    print(label, (event.element ?? event.error) ?? event)
}

example(of: "BehaviorSubject") {
    // 1. 创建 subject
    let subject = BehaviorSubject(value: "Initial Value")
    let disposeBag = DisposeBag()
    subject.subscribe {
        print(label: "1)", event: $0)
    }
    .disposed(by: disposeBag) // 此时控制台输出 Initial Value
    
    // 2. 发送一个事件
    subject.onNext("X") // 输出 X
    
    // 3. 发送 Error事件
    subject.onError(LEError.anError) // 输出 anError
    
    // 4. 终止后不会在输出
    subject.onNext("Y")
    // 此时再添加订阅 会输出什么 ?
    subject.subscribe {
        print(label: "2)", event: $0)
    }
    .disposed(by: disposeBag) // 输出 2) anError
    // 5. 再添加事件,并不会被输出。==> 终止后不会再发送事件
    subject.onNext("Z")
}
  1. 创建subjectdisposeBag
  2. 添加第一个订阅,由于 BehaviorSubject的特性会携带上次的事件,此时会输出初始1) Initial Value
  3. 添加新的元素X,订阅者会将上一次事件和本次事件同时输出。
  4. 两种结束subject的方式,当出现错误时终止或者发送complete时终止。发送onError使用错误终止subject,终止后就不会再发送新的事件。此时添加 Y 事件订阅并没有输出信息。
  5. 添加新的订阅,也不能接收 Y 事件,此时 Subject 只会告诉订阅已经终止,因 onError 事件终止。

ReplaySubjects

ReplaySubject存在一个临时的缓存,会重复将缓存中的元素发射给新的订阅。对应的圆珠图如下:

ReplaySubject

第一个订阅者(中间线),第二个订阅(下方线)。两者的输出结果都是序列① ② ③

示例代码如下:

example(of: "ReplaySubject") {
    // 创建Subject,缓存大小为2。每次会将最晚的两个发送给新的订阅
    let subject = ReplaySubject<String>.create(bufferSize: 2)
    let disposeBag = DisposeBag()
    // 订阅①
    subject.subscribe {
        print(label: "1)", event: $0)
        }
    .disposed(by: disposeBag)
    // 添加元素
    subject.onNext("1")
    subject.onNext("2")
    // 订阅②
    subject.subscribe {
        print(label: "2)", event: $0)
        }
        .disposed(by: disposeBag)
    // 添加元素
    subject.onNext("3")
}

输出结果:

--- Example of: ReplaySubject ---
1) 1
1) 2
2) 1
2) 2
1) 3
2) 3

这里不做过多的解释,如果理解前两个这个不难理解。

由于ReplaySubjects的缓存是保存在内存中的,所以在使用的时候需要注意大小问题,防止浪费过的的内存。尽量避免创建过多的缓存或存放大的对象。

PublishRelay & BehaviorRelay

PublishRelay用来包装 PublishSubjectBehaviorRelay用来包装 BehaviorSubject ,被包装的 Subject 不会终止。通过 accept添加值而不是onNext,由于不会终止也就没有 .error.completed 事件。

下面看关于 PublishRelay 的例子。

example(of: "PublishRelay") {
    // 1. 创建 relay
    let relay = PublishRelay<String>()
    let disposeBag = DisposeBag()
    // 2. 添加一个元素
    relay.accept("hello")
    // 3. 添加订阅,PublishRelay 是对 PublishSubject 的封装具有其特性,并不会输出 hello
    relay.subscribe(onNext: {
        print($0)
    })
    .disposed(by: disposeBag)
    // 4. 添加元素,
    relay.accept("1") // 输出: 1
    
    // 5. 如果发送 .completed 或者 .error 将会怎样?
//    relay.accept(LEError.anError) // 编译器报错。
}

PublishReplay 是对 PublishSubject的封装具有其特性。

example(of: "BehaviorRelay") {
    // 1. 定义
    let relay = BehaviorRelay(value: "initial Value")
    let disposeBag = DisposeBag()
    
    // 2. 添加value
    relay.accept("New Initial Value")
    // 3. 订阅
    relay.subscribe {
        print(label: "1)", event: $0)
    }
    .disposed(by: disposeBag)
    // 3. 新Value
    relay.accept("1") // 同 BehaviorSubject
    // 4. 新的订阅
    relay.subscribe {
        print(label: "2)", event: $0)
    }
    .disposed(by: disposeBag)
    // 5. 新Value
    relay.accept("2")
    // 6. 直接通过 replay 获取值。
    print(relay.value)
}

Variables

在之前有提到,Variable是对BehaviorSubject的包装,它会存储当前的值作为状态。可以通过value属性访问当前的值,也可以通过它修改值。通过value属性可以代替onNext(_:)

Variable包含BehaviorSubject的所有功能,存在初始值,可以重复发射最晚元素给新的订阅。不过,想访问Variable中包装的BehaviorSubject需要使用asObservable()方法。

Variable与其他subject不同点,第一,不能向Variable中添加.error事件但是可以监听。在销毁时自动发送completed事件,不需要手动添加。

example(of: "Variable") {
    let variable = Variable("Init Variable")
    let disposeBag = DisposeBag()
    // 1
    variable.value = "New init value" // 添加新值
    // 2
    variable.asObservable()
        .subscribe {
            print(label: "1)", event: $0) // 输出前一个值
    }
    .disposed(by: disposeBag)
    // 2
    variable.value = "1"
    variable.asObservable()
        .subscribe {
            print(label: "2)", event: $0)
    }
    .disposed(by: disposeBag)
    // 3
    variable.value = "2"
}

输出结果:

--- Example of: Variable ---
1) New init value
1) 1
2) 1
1) 2
2) 2

小结

本节学习了Subjects概念及创建方法。理解基础概念才能为以后的熟练运用打好基础。

参考

RxSwift_v4.4

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