背景

ReactiveCocoa（簡稱RAC）是最初由GitHub團隊開發的一套基於Cocoa的FRP框架。FRP即Functional Reactive Programming（函數式響應式編程），其優點是用隨時間改變的函數表示用戶輸入，這樣就不需要可變狀態了。我們之前的文章“RACSignal的Subscription深入分析”裡曾經詳細講解過RAC核心概念之一RACSignal的實現原理。在美團客戶端中，我們大量使用了這個框架。冷信號與熱信號的概念很容易混淆並造成一定的問題。鑒於這個問題具有一定普遍性，我將用一系列文章講解RAC中冷信號與熱信號的相關知識點，希望可以加深大家的理解。本文是系列文章的第一篇。

p.s. 以下代碼和示例基於ReactiveCocoa v2.5。

什麼是冷信號與熱信號

冷熱信號的概念源於.NET框架Reactive Extensions(RX)中的Hot Observable和Cold Observable，兩者的區別是：

1. Hot Observable是主動的，盡管你並沒有訂閱事件，但是它會時刻推送，就像鼠標移動；而Cold Observable是被動的，只有當你訂閱的時候，它才會發布消息。

2. Hot Observable可以有多個訂閱者，是一對多，集合可以與訂閱者共享信息；而Cold Observable只能一對一，當有不同的訂閱者，消息是重新完整發送。

這裡面的Observables可以理解為RACSignal。為了加深理解，我們來看這樣的幾組代碼：

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
[subscriber sendNext:@1];
[subscriber sendNext:@2];
[subscriber sendNext:@3];
[subscriber sendCompleted];
return nil;
}];
NSLog(@"Signal was created.");
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:0.1 schedule:^{
[signal subscribeNext:^(id x) {
NSLog(@"Subscriber 1 recveive: %@", x);
}];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1 schedule:^{
[signal subscribeNext:^(id x) {
NSLog(@"Subscriber 2 recveive: %@", x);
}];
}];

以上簡單地創建了一個信號，並且依次發送@1，@2，@3作為值。下面分別有兩個訂閱者在不同的時間段進行了訂閱，運行的結果如下：

2015-08-11 18:33:21.681 RACDemos[6505:1125196] Signal was created.
2015-08-11 18:33:21.793 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 1 recveive: 1
2015-08-11 18:33:21.793 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 1 recveive: 2
2015-08-11 18:33:21.793 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 1 recveive: 3
2015-08-11 18:33:22.683 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 2 recveive: 1
2015-08-11 18:33:22.683 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 2 recveive: 2
2015-08-11 18:33:22.683 RACDemos[6505:1125196] Subscriber 2 recveive: 3

我們可以看到，信號在18:33:21.681時被創建，18:33:21.793依次接到1、2、3三個值，而在18:33:22.683再依次接到1、2、3三個值。說明了變量名為signal的這個信號，在兩個不同時間段的訂閱過程中，分別完整地發送了所有的消息。

我們再對這段代碼進行一個小的改動：

RACMulticastConnection *connection = [[RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1 schedule:^{
[subscriber sendNext:@1];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:2 schedule:^{
[subscriber sendNext:@2];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:3 schedule:^{
[subscriber sendNext:@3];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:4 schedule:^{
[subscriber sendCompleted];
}];
return nil;
}] publish];
[connection connect];
RACSignal *signal = connection.signal;
NSLog(@"Signal was created.");
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1.1 schedule:^{
[signal subscribeNext:^(id x) {
NSLog(@"Subscriber 1 recveive: %@", x);
}];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:2.1 schedule:^{
[signal subscribeNext:^(id x) {
NSLog(@"Subscriber 2 recveive: %@", x);
}];
}];

稍微有些復雜，我們來一一分析：

創建了一個信號，在1秒、2秒、3秒分別發送1、2、3這三個值，4秒發送結束信號。

對這個信號調用publish方法得到一個RACMulticastConnection。

讓connection進行連接操作。

獲得connection的信號。

分別在1.1秒和2.1秒訂閱獲得的信號。

拋開RACMulticastConnection是個什麼東東，我們先來看下結果：

2015-08-12 11:07:49.943 RACDemos[9418:1186344] Signal was created.
2015-08-12 11:07:52.088 RACDemos[9418:1186344] Subscriber 1 recveive: 2
2015-08-12 11:07:53.044 RACDemos[9418:1186344] Subscriber 1 recveive: 3
2015-08-12 11:07:53.044 RACDemos[9418:1186344] Subscriber 2 recveive: 3

首先告訴大家- [RACSignal publish]、- [RACMulticastConnection connect]、- [RACMulticastConnection signal]這幾個操作生成了一個熱信號。

我們再來關注下輸出結果的一些細節：

• 信號在11:07:49.943被創建

• 11:07:52.088時訂閱者1才收到2這個值，說明1這個值沒有接收到，時間間隔是2秒多

• 11:07:53.044時訂閱者1和訂閱者2同時收到3這個值，時間間隔是3秒多

參考一開始的Hot Observables的論述和兩段小程序的輸出結果，我們可以確定冷熱信號的如下特點：

1. 熱信號是主動的，即使你沒有訂閱事件，它仍然會時刻推送。如第二個例子，信號在50秒被創建，51秒的時候1這個值就推送出來了，但是當時還沒有訂閱者。而冷信號是被動的，只有當你訂閱的時候，它才會發送消息。如第一個例子。

2. 熱信號可以有多個訂閱者，是一對多，信號可以與訂閱者共享信息。如第二個例子，訂閱者1和訂閱者2是共享的，他們都能在同一時間接收到3這個值。而冷信號只能一對一，當有不同的訂閱者，消息會從新完整發送。如第一個例子，我們可以觀察到兩個訂閱者沒有聯系，都是基於各自的訂閱時間開始接收消息的。

好的，至此我們知道了什麼是冷信號與熱信號，了解了它們的特點。下一篇文章我們來看看為什麼要區分冷信號與熱信號。