RxSwift 之 Observable

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在前一篇基础之上，本文我们将会介绍 RxSwift 中的 Observables 部分。

在 RxSwift 中 Observable 也被称为 Observable Sequence、Sequence、Stream。Observable 会以异步的方式不断的发射事件形成事件流，并且数据也会沿着事件流进行传播。下图是事件流的图像化表示：

其中从左到右的箭头代表时间轴，而三个圆圈则构成了可观察序列。而整个过程会按照从左到右的顺序。另外，事件可能在可观察序列生命周期内的任意时刻被触发。

Observable 生命周期

上图中的三个圆圈其实就是 RxSwift 中的 next 事件。除了 next 之外，RxSwift 中还有 completed 和 error 事件，而这两者都意味事件流生命周期的总结。

completed 所表示的正常终结：

error 所表示的异常终结：

在源码中这三类事件的定义如下：

/// Represents a sequence event.
///
/// Sequence grammar: 
/// **next\* (error | completed)**
public enum Event<Element> {
    /// Next element is produced.
    case next(Element)

    /// Sequence terminated with an error.
    case error(Swift.Error)

    /// Sequence completed successfully.
    case completed
}

在代码中，我们可以清晰的看到 next 事件会携带一个实例进行传播，error 事件会携带一个 Error 实例，completed 则什么都不会携带。

新建 Observable

在所有 Observable 对象的创建方法中，最简单的就是 just ：

// 1
let one = 1 
let two = 2 
let three = 3

// 2 
let observable: Observable<Int> = Observable<Int>.just(one)

作为类方法 just 所创建的 Observable 对象只会包含一个元素。但是大多数时候，Observable 对象在其生命周期内会包含多个元素，而创建方法也很简单：

let observable2 = Observable.of(one, two, three)

可能上面的代码会给人一种误导，让人觉得 observable2 中的数据可能是一个数组类型。不过好在我们可以通过下面的代码进行检验：

observable2.subscribe(onNext: { element in
        print(element)    
 })
 
/* 打印结果：
1
2
3
*/

而真正创建数组类型变量的方法是：

let observable3 = Observable.of([one, two, three])
observable3.subscribe(onNext: { element in
        print(element)    
 })
 
/* 打印结果：
[1, 2, 3]
*/

上面只是几个常用的 Observable 创建方法，更多的内容可以去查文档和代码。

订阅 Observable

在日常 iOS 编程中，通知模式可以说是使用频率相当高的一个设计模式。我们通过 NotificationCenter 实现消息的广播和订阅。下面是一个典型的通知模式代码用于处理 UIKeyboardDidChangeFrame 消息：

let observer = NotificationCenter.default.addObserver( 
forName: .UIKeyboardDidChangeFrame, 
object: nil, 
queue: nil ) {  notification in 
    // 闭包
}

RxSwift 中的订阅操作也非常简单，只需要调用 subscribe 方法就行了。不过与 NotificationCenter 机制不同的是，RxSwift 中每一个订阅都是唯一的并没有一个类似 default 这样的全局单例对象。

更为重要的是，在没有订阅者的时候 Observable 对象不会发送通知。另外， Observable 对象实际上是一个序列，所以订阅操作有点类似于反复调用 Swift 标准库里中迭代器 Iterator 对象 next 函数：

let sequence = 0..<3

var iterator = sequence.makeIterator()

while let n = iterator.next() { 
    print(n)
}

/* 打印结果: 
0 1 2 
*/

不过 RxSwift 订阅操作明显比这个来的更直接，并且可以一次实现对 next、error、completed 事件的的处理。一个简单的订阅操作示例：

let one = 1 
let two = 2 
let three = 3

let observable = Observable.of(one, two, three)

observable.subscribe { event in 
    print(event) 
}

上面代码的订阅操作非常简单：打印出 observable 声明周期内的所有事件。正常情形下，它的结果如下：

next(1) 
next(2) 
next(3) 
completed

当然，有时候我们可能只是需要 observable 所发射的数据：

observable.subscribe { event in
    if let element = event.element { 
        print(element)
    }
}

/* 打印结果：
1 
2 
3
*/

又或者，我们需要对不同事件区别处理：

observable .subscribe(
    onNext: { element in 
        print(element) 
    },
    onCompleted: { 
        print("Completed")

    }
)

取消订阅并消除内存泄漏

Observable 对象只有在存在订阅的情形下才会进行数据发送操作，而且会在 error 或 completed 事件触发时结束其生命周期。但是，有时候我们可能需要手动取消订阅并提前终结 Observable 对象的生命。

let observable = Observable.of("A", "B", "C")

let subscription = observable.subscribe { event in
    print(event)
}

上面代码非常简单这里就不再细诉了，这里我们直接来看取消订阅的操作。其实，取消订阅的操作非常之简单只需一行代码：

subscription.dispose()

当然，手动对每一个订阅对象进行取消操作显然是一件枯燥的工作。所以 RxSwift 为大家提供了一个更为简单的方案。只需在订阅时调用 .addDisposableTo() 添加一个 DisposeBag 类型对象，我们就能在 DisposeBag 对象销毁时取消所有绑定订阅对象的取消动作。

let disposeBag = DisposeBag()

Observable.of("A", "B", "C")
    .subscribe { 
        3 print($0)
    } 
    .addDisposableTo(disposeBag)

这里我们之所以需要进行 DisposeBag 对象绑定或者手动调用 dispose() 进行取消订阅操作，是因为如果不这么做的话 Observable 对象在生命周期完结时会存在内存泄漏的问题。

总结

本文只是简单的介绍了 Observables 一些常见基础内容。这里还有很多更深入的内容没有介绍，例如：empty 和 never 类型的订阅、使用 Create 实现自定义 Observable 以及 Error 类型的自定义实现。如果你有兴趣的话，我强烈建议你查阅官方文档和代码。

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