细说ReactiveCocoa的冷信号与热信号（一）

清疚 2023-10-17 20:06 9阅读 0赞

### 背景 ###

[ReactiveCocoa][]（简称RAC）是最初由GitHub团队开发的一套基于Cocoa的FRP框架。FRP即Functional Reactive Programming（函数式响应式编程），其优点是用随时间改变的函数表示用户输入，这样就不需要可变状态了。我们之前的文章[“RACSignal的Subscription深入分析”][RACSignal_Subscription]里曾经详细讲解过RAC核心概念之一RACSignal的实现原理。在美团客户端中，我们大量使用了这个框架。冷信号与热信号的概念很容易混淆并造成一定的问题。鉴于这个问题具有一定普遍性，我将用一系列文章讲解RAC中冷信号与热信号的相关知识点，希望可以加深大家的理解。本文是系列文章的第一篇。

p.s. 以下代码和示例基于[ReactiveCocoa v2.5][]。

### 什么是冷信号与热信号 ###

冷热信号的概念源于.NET框架[Reactive Extensions(RX)][Reactive Extensions_RX]中的Hot Observable和Cold Observable，两者的区别是：

> 1.  Hot Observable是主动的，尽管你并没有订阅事件，但是它会时刻推送，就像鼠标移动；而Cold Observable是被动的，只有当你订阅的时候，它才会发布消息。
> 2.  Hot Observable可以有多个订阅者，是一对多，集合可以与订阅者共享信息；而Cold Observable只能一对一，当有不同的订阅者，消息是重新完整发送。

这里面的Observables可以理解为RACSignal。为了加深理解，我们来看这样的几组代码：

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> 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);
            }];
        }];

以上简单地创建了一个信号，并且依次发送@1，@2，@3作为值。下面分别有两个订阅者在不同的时间段进行了订阅，运行的结果如下：

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

我们可以看到，信号在18:33:21.681时被创建，18:33:21.793依次接到1、2、3三个值，而在18:33:22.683再依次接到1、2、3三个值。说明了变量名为`signal`的这个信号，在两个不同时间段的订阅过程中，分别完整地发送了所有的消息。

我们再对这段代码进行一个小的改动：

RACMulticastConnection *connection = [[RACSignal createSignal:^RACDisposable *(id<RACSubscriber> 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);
            }];
        }];

稍微有些复杂，我们来一一分析：

*  创建了一个信号，在1秒、2秒、3秒分别发送1、2、3这三个值，4秒发送结束信号。
 *  对这个信号调用publish方法得到一个RACMulticastConnection。
 *  让connection进行连接操作。
 *  获得connection的信号。
 *  分别在1.1秒和2.1秒订阅获得的信号。

抛开RACMulticastConnection是个什么东东，我们先来看下结果：

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

首先告诉大家`- [RACSignal publish]`、`- [RACMulticastConnection connect]`、`- [RACMulticastConnection signal]`这几个操作生成了一个热信号。  
我们再来关注下输出结果的一些细节：

*  信号在11:07:49.943被创建
 *  11:07:52.088时订阅者1才收到2这个值，说明1这个值没有接收到，时间间隔是2秒多
 *  11:07:53.044时订阅者1和订阅者2同时收到3这个值，时间间隔是3秒多

参考一开始的Hot Observables的论述和两段小程序的输出结果，我们可以确定冷热信号的如下特点：

1.  **热信号是主动的，即使你没有订阅事件，它仍然会时刻推送。**如第二个例子，信号在50秒被创建，51秒的时候1这个值就推送出来了，但是当时还没有订阅者。**而冷信号是被动的，只有当你订阅的时候，它才会发送消息。**如第一个例子。
2.  **热信号可以有多个订阅者，是一对多，信号可以与订阅者共享信息。**如第二个例子，订阅者1和订阅者2是共享的，他们都能在同一时间接收到3这个值。**而冷信号只能一对一，当有不同的订阅者，消息会从新完整发送。**如第一个例子，我们可以观察到两个订阅者没有联系，都是基于各自的订阅时间开始接收消息的。

好的，至此我们知道了什么是冷信号与热信号，了解了它们的特点。下一篇文章我们来看看为什么要区分冷信号与热信号。

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[ReactiveCocoa]: http://www.github.com/ReactiveCocoa/ReactiveCocoa
[RACSignal_Subscription]: http://tech.meituan.com/RACSignalSubscription.html
[ReactiveCocoa v2.5]: https://github.com/ReactiveCocoa/ReactiveCocoa/releases/tag/v2.5
[Reactive Extensions_RX]: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh242985.aspx
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