一、響應式編程范式FRP

FRP，全稱為Functional Reactive Programming，是一種響應變化的編程范式，最近幾年比較火，大概的理解就像這樣：

當a的值或者b的值發生變化時，c的值會自動響應a的值或b的值變化的信號，自動更正自己的值，類似這種編程思想就稱為FRP。

FRP提供了一種信號機制來實現這樣的效果，通過信號來記錄值的變化。信號可以被疊加、分割或合並。通過對信號的組合，就不需要去監聽某個值或事件。<喎?/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">vcD4NCjxoMyBpZD0="二reactivecocoa介紹">二、ReactiveCocoa介紹

ReactiveCocoa是github開源的一個第三方框架，是在iOS平台上對FRP的實現。
FRP的核心是信號，信號在ReactiveCocoa(以下簡稱RAC)中是通過RACSignal來表示的，信號是數據流，可以被綁定和傳遞。

下面簡單介紹下RAC的幾個概念：

Signal：信號管，可以想象成水龍頭 Value：信號值，可以想象成玻璃球
可以把信號管(Signal)想象成水龍頭，只不過裡面不是水，而是玻璃球(Value)，直徑跟水管的內徑一樣，這樣就能保證玻璃球是依次排列，不會出現並排的情況(數據都是線性處理的，不會出現並發情況) Subscriber：接受方，可以想象成水龍頭出水口
水龍頭的開關默認是關的，除非有了接收方(Subscriber)，才會打開。這樣只要有新的玻璃球進來，就會自動傳送給接收方。 Filter：過濾器
可以在水龍頭上加一個過濾嘴(Filter)，不符合的不讓通過 Map：改動器
可以在水龍頭上加一個改動裝置(Map)，把球改變成符合自己的需求

三、ReactiveCocoa框架各組件

1. RACStream類

水管裡面流動的一系列玻璃球，它們有順序的依次通過，在第一個玻璃球沒有到達之前，你沒法獲得第二個玻璃球，RACStream描述的就是這種線性流動玻璃球的形態，比較抽象，是作為描述抽象的父類，它本身的使用意義並不很大，一般會以RACSignal或者RACSequence等這些更高層次的表現形態代替。

RACStream的功能總結看下圖：

2. RACSignal類

RAC的核心概念就是Signal，它一般表示未來要到達的值，想象玻璃球一個個從水龍頭裡出來，只有了接收方才能獲取到這些玻璃球。
RACSignal會發送下面三種事件給它的接受方，想象成水龍頭有個指示燈來匯報它的工作狀態，接受方通過-subscribeNext:error:completed:對不同事件作出相應反應：
1. Next：從水龍頭裡流出的新玻璃球
2. Error：獲取新的玻璃球發生了錯誤，一般要發送一個NSError對象，表明哪裡錯了
3. Completed：全部玻璃球已經順利抵達，沒有更多的玻璃球加入了

RACSignal可以發送任意多個Next事件，和一個Error或者Completed事件

3. RACSubject類

RACSubject類，可以認為是“可變的（Mutable）”信號/自定義信號，它是嫁接非RAC代碼到Signal世界的橋梁

4. RACCommand類

RACCommand類，可以認為是回應某些動作的信號，通常觸發該信號的動作都是UI控件

5. RACSequence類

RACSequence類，可以簡單看做是RAC世界的NSArray，RAC增加了-rac_sequence方法，可以使諸如NSArray這些集合類直接轉換為RACSequence來使用。

6. RACScheduler類

RACScheduler類，類似於GCD，但RACScheduler類支持撤銷，並且總是運行安全的。
RACScheduler是RAC裡面對線程的簡單封裝，事件可以在指定的RACScheduler上分發和執行，不特殊指定的話，事件的分發和執行都在一個默認的後台線程裡面做，大多數情況也就不用動了。
有一些特殊的Signal必須在主線程調用，使用-deliverOn:可以切換調用的線程。

四、ReactiveCocoa簡單使用20例

1. 觀察值變化

你別動，你一動我就知道。

//當self.value的值變化時調用Block，這是用KVO的機制，RAC封裝了KVO
@weakify(self);
[RACObserve(self, value) subscribeNext:^(NSString* x) {  
    @strongify(self);
    NSLog(@"你動了");
}];

2. 單邊響應

你唱歌，我就跳舞。

//創建一個信號
RACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //這個信號裡面有一個Next事件的玻璃球和一個Complete事件的玻璃球
    [subscriber sendNext:@"唱歌"];
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];
//對信號進行改進，當信號裡面流的是”唱歌”，就改成”跳舞”返還給self.value
RAC(self, value) = [signalA map:^id(NSString *value) { 
    if ([value isEqualToString:@"唱歌"]) {
        return @"跳舞";
    }
    return @"";
}];

3. 雙邊響應

你向西，他就向東，他向左，你就向右。

//創建2個通道，一個從A流出的通道A和一個從B流出的通道B
RACChannelTerminal *channelA = RACChannelTo(self, valueA);
RACChannelTerminal *channelB = RACChannelTo(self, valueB);
//改造通道A，使通過通道A的值，如果等於"西"，就改為"東"傳出去
[[channelA map:^id(NSString *value) {
    if ([value isEqualToString:@"西"]) {
        return @"東";
    }   
    return value;
}] subscribe:channelB];//通道A流向B
//改造通道B，使通過通道B的值，如果等於"左"，就改為"右"傳出去
[[channelB map:^id(NSString *value) {
    if ([value isEqualToString:@"左"]) {
        return @"右";
    }
    return value;
}] subscribe:channelA];//通道B流向A
//KVO監聽valueA的值得改變，過濾valueA的值，返回YES表示通過
[[RACObserve(self, valueA) filter:^BOOL(id value) {
    return value ? YES : NO;
}] subscribeNext:^(NSString* x) {
    NSLog(@"你向%@", x);
}];
//KVO監聽valueB的值得改變，過濾valueB的值，返回YES表示通過
[[RACObserve(self, valueB) filter:^BOOL(id value) {
    return value ? YES : NO;
}] subscribeNext:^(NSString* x) {
    NSLog(@"他向%@", x);
}];
//下面使valueA的值和valueB的值發生改變
self.valueA = @"西";
self.valueB = @"左";

幫助理解，我做了下面這個圖，①②③④是打印順序：

4. 代理

你是程序員，你幫我寫個app吧。

//代理定義
@protocol ProgrammerDelegate
- (void)makeAnApp;
@end
/****************************************/
//為self添加一個信號，表示代理ProgrammerDelegate的makeAnApp方法信號
RACSignal *programmerSignal = [self rac_signalForSelector:@selector(makeAnApp) 
                                             fromProtocol:@protocol(ProgrammerDelegate)];
//設置代理方法makeAnApp的實現
[programmerSignal subscribeNext:^(RACTuple* x) {
    //這裡可以理解為makeAnApp的方法要的執行代碼
    NSLog(@"花了一個月，app寫好了");
}];
//調用代理方法
[self makeAnApp];

5. 廣播

知道你的頻道，我就能聽到你了。

NSNotificationCenter *center = [NSNotificationCenter defaultCenter];
//注冊廣播通知
RACSignal *signal = [center rac_addObserverForName:@"代碼之道頻道" object:nil];
//設置接收到通知的回調處理
[signal subscribeNext:^(NSNotification* x) {
    NSLog(@"技巧：%@", x.userInfo[@"技巧"]);
}];
//發送廣播通知
[center postNotificationName:@"代碼之道頻道" 
                      object:nil 
                    userInfo:@{@"技巧":@"用心寫"}];

6. 串聯

兩個管串聯，一個管處理完自己的東西，下一個管才開始處理自己的東西

生活是一個故事接一個故事。

//創建一個信號管A
RACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //發送一個Next玻璃球和一個Complete玻璃球
    [subscriber sendNext:@"我戀愛啦"];
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];
//創建一個信號管B
RACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //發送一個Next玻璃球和一個Complete玻璃球
    [subscriber sendNext:@"我結婚啦"];
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];
//串聯管A和管B
RACSignal *concatSignal = [signalA concat:signalB];
//串聯後的接收端處理
[concatSignal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@",x);
}];
//打印：我戀愛啦 我結婚啦

7. 並聯

兩個管並聯，只要有一個管有東西，就拿出來處理它。

污水都應該流入污水處理廠被處理。

//創建信號A
RACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@"紙廠污水"];
    return nil;
}];
//創建信號B
RACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@"電鍍廠污水"];
    return nil;
}];
//並聯2個信號
RACSignal *mergeSignal = [RACSignal merge:@[signalA, signalB]];
[mergeSignal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"處理%@",x);
}];

8. 組合

//定義2個自定義信號
RACSubject *letters = [RACSubject subject];
RACSubject *numbers = [RACSubject subject];
//組合信號
[[RACSignal combineLatest:@[letters, numbers] 
                   reduce:^(NSString *letter, NSString *number){
    //把2個信號的信號值進行字符串拼接
    return [letter stringByAppendingString:number];
}] subscribeNext:^(NSString * x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];
 //自己控制發送信號值
[letters sendNext:@"A"];
[letters sendNext:@"B"];
[numbers sendNext:@"1"];//打印B1
[letters sendNext:@"C"];//打印C1
[numbers sendNext:@"2"];//打印C2

9. 合流壓縮

我們是紅白的

//創建信號A
RACSignal *signalA = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@"紅"];
    [subscriber sendNext:@"白"];
    return nil;
}];
//創建信號B
RACSignal *signalB = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@"白"];
    return nil;
}];
//合流後出來的是壓縮包，需要解壓才能取到裡面的值
[[signalA zipWith:signalB] subscribeNext:^(RACTuple* x) {
    //解壓縮
    RACTupleUnpack(NSString *stringA, NSString *stringB) = x;
    NSLog(@"我們是%@%@的", stringA, stringB);
}];
//打印：我們是紅白的

10. 映射

我可以點石成金。

//創建信號，發送"石"玻璃球
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@"石"];
    return nil;
}];
//對信號進行改造，改造"石"為"金"
signal = [signal map:^id(NSString *value) {
    if ([value isEqualToString:@"石"]) {
        return @"金";
    }
    return value;
}];
//打印
[signal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);//金
}];

11. 過濾

未滿十八歲，禁止進入。

//創建信號
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    [subscriber sendNext:@(15)];
    [subscriber sendNext:@(17)];
    [subscriber sendNext:@(21)];
    [subscriber sendNext:@(14)];
    [subscriber sendNext:@(30)];
    return nil;
}]
//過濾信號，並打印
[[signal filter:^BOOL(NSNumber* value) {
    //值大於等於18的才能通過過濾網
    return value.integerValue >= 18;
}] subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];
//打印：21 30

12. 秩序（flattenMap方法也可以換成then方法，效果一樣）

打蛋液，煎雞蛋，上盤。

//創建一個信號
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    NSLog(@"打蛋液");
    [subscriber sendNext:@"蛋液"];
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}]
//對信號進行秩序執行第一步
signal = [signal flattenMap:^RACStream *(NSString* value) {
    //處理上一步的RACSignal的信號值value，這裡value = @"蛋液"
    NSLog(@"把%@倒進鍋裡面煎",value);
    //返回下一步的RACSignal信號
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
        [subscriber sendNext:@"煎蛋"];
        [subscriber sendCompleted];
        return nil;
    }];
}];
//對信號進行秩序執行第二步
signal = [signal flattenMap:^RACStream *(NSString* value) {
    //處理上一步的RACSignal的信號值value，這裡value = @"煎蛋"
    NSLog(@"把%@裝到盤裡", value);
    //返回下一步的RACSignal信號
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
        [subscriber sendNext:@"上菜"];
        [subscriber sendCompleted];
        return nil;
    }];
}];
//最後打印
[signal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];
/* 
打印：
    打蛋液  
    把蛋液倒進鍋裡面煎  
    把煎蛋裝到盤裡  
    上菜
*/

13. 命令

我命令你馬上投降。

//創建命令
RACCommand *aCommand = [[RACCommand alloc] initWithSignalBlock:^RACSignal *(NSString *input) {
    //命令執行代碼
    NSLog(@"%@我投降了",input);
    //返回一個RACSignal信號
    return [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
        [subscriber sendCompleted];
        return nil;
    }];
}];
//執行命令
[aCommand execute:@"今天"];
//打印：今天我投降了

14. 延遲

等等我，我還有10秒鐘就到了。

//創建一個信號
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    NSLog(@"等等我，我還有10秒鐘就到了");
    [subscriber sendNext:@"車陂南"];
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];
//延時10秒接受Next玻璃球
[[RACSignal delay:10] subscribeNext:^(NSString *x) {
    NSLog(@"我到了%@",x);
}];
/*
[2016-04-21 13:20:10]等等我，我還有10秒鐘就到了
[2016-04-21 13:20:20]我到了車陂南
*/

15. 重放

一次制作，多次觀看。

//創建一個普通信號
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    NSLog(@"大導演拍了一部電影《我的男票是程序員》");
    [subscriber sendNext:@"《我的男票是程序員》"];
    return nil;
}];
//創建該普通信號的重復信號
RACSignal *replaySignal = [signal replay];
//重復接受信號
[replaySignal subscribeNext:^(NSString *x) {
    NSLog(@"小明看了%@", x);
}];
[replaySignal subscribeNext:^(NSString *x) {
    NSLog(@"小紅也看了%@", x);
}];
/*
大導演拍了一部電影《我的男票是程序員》
小明看了《我的男票是程序員》
小紅也看了《我的男票是程序員》
*/

16. 定時

每隔8個小時服一次藥。

//創建定時器信號，定時8個小時
RACSignal *signal = [RACSignal interval:60*60*8 
                            onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]];
//定時執行代碼
[signal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"吃藥");
}];

17. 超時

等了你一個小時了，你還沒來，我走了。

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //創建發送信息信號
    NSLog(@"我快到了");
    RACSignal *sendSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id sendSubscriber) {
        [sendSubscriber sendNext:nil];
        [sendSubscriber sendCompleted];
        return nil;
    }];
    //發送信息要1個小時10分鐘才到
    [[sendSignal delay:60*70] subscribeNext:^(id x) {
        //這裡才發送Next玻璃球到signal
        [subscriber sendNext:@"我到了"];
        [subscriber sendCompleted];
    }];
    return nil;
}]
//這裡對signal進行超時接受處理，如果1個小時都沒收到玻璃球，超時錯誤
[[signal timeout:60*60 
     onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]] 
  subscribeError:^(NSError *error)
{
    //超時錯誤處理
    NSLog(@"等了你一個小時了，你還沒來，我走了");
}];

18. 重試

成功之前可能需要數百次失敗。

__block int failedCount = 0;
//創建信號
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    if (failedCount < 100) {
        failedCount++;
        NSLog(@"我失敗了");
        //發送錯誤，才會要重試
        [subscriber sendError:nil];
    } else {
        NSLog(@"經歷了數百次失敗後");
        [subscriber sendNext:nil];
    }
    return nil;
}];
//重試
RACSignal *retrySignal = [signal retry];
//直到發送了Next玻璃球
[retrySignal subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"終於成功了");
}];

19. 節流

不好意思，這裡一秒鐘只能通過一個人。

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //即時發送一個Next玻璃球
    [subscriber sendNext:@"旅客A"];
    //下面是GCD延時發送Next玻璃球
    dispatch_queue_t mainQueue = dispatch_get_main_queue();
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(1 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{
        [subscriber sendNext:@"旅客B"];
    });
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{
        //發送多個Next，如果節流了，接收最新發送的
        [subscriber sendNext:@"旅客C"];
        [subscriber sendNext:@"旅客D"];
        [subscriber sendNext:@"旅客E"];
    });
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW,(int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)),mainQueue, ^{
        [subscriber sendNext:@"旅客F"];
    });
    return nil;
}];
//對信號進行節流，限制短時間內一次只能接收一個Next玻璃球
[[signal throttle:1] subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@通過了",x);
}];
/*
[2015-08-16 22:08:45.677]旅客A  
[2015-08-16 22:08:46.737]旅客B  
[2015-08-16 22:08:47.822]旅客E  
[2015-08-16 22:08:48.920]旅客F
*/

20. 條件（takeUntil方法：當給定的signal完成前一直取值）

直到世界的盡頭才能把我們分開。

//創建取值信號
RACSignal *takeSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //創建一個定時器信號，每隔1秒觸發一次
    RACSignal *signal = [RACSignal interval:1 
                                onScheduler:[RACScheduler mainThreadScheduler]];
    //定時接收
    [signal subscribeNext:^(id x) {
        //在這裡定時發送Next玻璃球
        [subscriber sendNext:@"直到世界的盡頭才能把我們分開"];
    }];
    return nil;
}];
//創建條件信號
RACSignal *conditionSignal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id subscriber) {
    //設置5秒後發生Complete玻璃球
    dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, 
          (int64_t)(5 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
        NSLog(@"世界的盡頭到了");
        [subscriber sendCompleted];
    });
    return nil;
}]
//設置條件，takeSignal信號在conditionSignal信號接收完成前，不斷地取值
[[takeSignal takeUntil:conditionSignal] subscribeNext:^(id x) {
    NSLog(@"%@", x);
}];
/*
[2015-08-16 22:17:22.648]直到世界的盡頭才能把我們分開  
[2015-08-16 22:17:23.648]直到世界的盡頭才能把我們分開  
[2015-08-16 22:17:24.645]直到世界的盡頭才能把我們分開  
[2015-08-16 22:17:25.648]直到世界的盡頭才能把我們分開  
[2015-08-16 22:17:26.644]直到世界的盡頭才能把我們分開  
[2015-08-16 22:17:26.645]世界的盡頭到了
*/

RAC還有更多的使用，目前就學習到這些，大部分功能基本已經符合我們的開發要求了，就整理分享出來。

如果有什麼問題在下方評論區中提出！O(∩_∩)O哈！