iOS 里的 MVVM 和 RxSwift探索

在本文中，我将介绍 iOS 编程中的 MVVM 设计模式以及 RxSwift。本文分为两部分，第一部分简要介绍了设计模式和 RxSwift 的基础知识，而在第二部分里，有一个实现了 MVVM 和 RxSwift 的示例项目。

设计模式：

首先，我们为什么要使用设计模式呢？简而言之，就是为了避免我们的代码乱成一团，当然这不是唯一的原因，其中有一个原因是可测试性。设计模式有很多，我们可以指出几个非常受欢迎的模式：MVC、MVVM、MVP 和 VIPER。下面的图片将这几个设计模式的分布协作性，可测试性和易用性进行了比较。

这些设计模式都有自己的优缺点，但最终它们都能使我们的代码更清晰、简单并且易于阅读。本文重点介绍 MVVM，我希望你能在阅读完第二部分后着手实现它。

让我们简单介绍一下 MVC，然后继续讨论 MVVM

MVC：

苹果官方建议使用 MVC 进行 iOS 编程，如果你有一定的 iOS 开发经验，你可能会熟悉 MVC。这个模式由 Model、View 和 Controller 组成，其中 Controller 负责将 Model 连接到 View。理论上看起来 View 和 Controller 是两个不同的东西，但在 iOS 的世界中，不幸的是，大多数情况下它们是一回事。当然，在小型项目中，一切似乎都符合规律，但是一旦你的项目变得庞大，Controller 因实现了大部分业务逻辑而变得臃肿，这会导致代码变得混乱，但是如果你能正确编写 MVC，并尽可能地把 Controller 里的东西解耦，大多数情况下这个问题将得到解决。

官方文档中的 MVC

MVVM：

MVVM 代表 Model、View 和 ViewModel，其中，View 和业务逻辑实现了 Controller，View 以及动画，ViewModel 里则是 api 的调用。实际上 ViewModel 这层是 Model 和 View 之间的接口并且它给 View 提供数据。有一点要注意的是，如果你在 ViewModel 的文件中看到以下代码，那你可能是在某处犯了一个错误：

import UIKit

这是因为 ViewModel 不应该和 View 有任何牵连，在第二部分中我们将借助一个例子来研究这篇文章。

RxSwift：

MVVM 的一个特性是数据和 View 的绑定，而 RxSwift 就很完美地实现了这一点。当然，您也可以使用 delegate，KVO 或闭包执行此操作，但 Rx 的有一个特性就是，它是一种思想，在很多语言里通用，因此它与编程语言关系并不大。你可以在这里找到它支持的语言列表。现在在这一部分我们将解释 RxSwift 的基础知识，当然，它们也是 Rx 世界的基础知识。然后在第二部分中，我们将凭借 MVVM 使用 RxSwift 创建一个项目。

响应式编程：

既然 RxSwift 是基于响应式编程的，那这究竟是什么意思呢？

在计算机中，响应式编程或反应式编程（Reactive programming）是一种面向数据流和变化传播的编程范式。这意味着可以在编程语言中很方便地表达静态或动态的数据流，而相关的计算模型会自动将变化的值通过数据流进行传播。—— 维基百科

也许你在读完后对本段的任何内容还是不怎么了解，那下面我们就通过以下的例子来进一步理解它：

假设你现在有三个变量（a，b，c）：

var a: Int = 1
var b: Int = 2
var c: Int = a + b // 输出 3

现在如果我们将 a 从 1 改为 2 并且我们打印 c，它的值仍然是 3。但是在响应式编程的世界中一切都变得不一样了，c 的值取决于 a 和 b，这意味着如果你把 a 从 1 改为 2，那 c 的值就会自动从 3 变为 4 而不需要你自行更改。

var a: Int = 1
var b: Int = 2
var c: Int = a + b // 输出 3
a = 2
print("c=\(c)")
// 输出 c=3
// 在响应式编程中 c=4

现在让我们开始学习 RxSwift 的基础知识：

在 RxSwift（当然还有其他 Rx）的世界中，一切事物都是事件流，其中包括 UI 事件和网络请求等等。请切记这一点，我将用现实生活中的例子来解释：

你的手机是一个 可观察对象（Observable），它会产生一些事件，例如铃声或者推送通知等，这会让你引起注意，事实上你订阅（subscribe）了你的手机，并决定如何处理这些事件，比如你有时候删除或者查看一些通知，事实上这些事件是一些 信号（signal），而你是做出决定的 观察者（Observer）。

下面让我们来代码来实现它：

Observable 和 Observer（订阅者）：

在 Rx 世界中，一些变量是 Observable，而另一些是 Observer（或订阅者）。

因此 Observable 是通用的，如果它确遵循了 ObservableType 协议，你可以监听你想要的任何类型。

现在让我们定义一些 Observable：

let helloObservableString = Observable.just("Hello Rx World")
let observableInt = Observable.of(0, 1, 2)
let dictSequence = Observable.from([1: "Hello", 2: "World"])

在上面例子中，我们分别定义了 Observable 类型的 String，Int 和 Dictionary，现在我们应该订阅我们的 Observable，这样我们就可以从发出的信号中读取信息。

helloObservableString.subscribe({ event in
    print(event)
})
// 输出：
// next(Hello Rx World)
// completed

你可能在想输出为什么会出现 next 和 completed，为什么 ‘hello world’ 就不能好好打印一个字符串，我得说这就是 Observable 最重要的特性：

实际上每个 Observable 都是一个序列，与 Swift 里 Sequence 的主要区别在于 Observable 的值可以是异步的。如果你不理解这点并不重要，但是希望你能理解下面的描述，我以图的方式呈现了这一特性：

在上面的图中，我们有三个 Observable，第一行是 Int 类型，从 1 数到 6。在第二行是 String，从 ‘a’ 到 ‘f’，随即发生了一些错误。最后一行是 Observable 类型的手势，它还没有完成，还在继续。

这些显示 Observable 变量事件的图像叫做大理石图。想要了解更多信息，您可以访问这个网站或从 App Store 下载这个 App（它也是开源的 👍😎，这里有 App 的源代码）。

在 Rx 世界中，对于每个 Observable，都是由 3 种可能的枚举值组成：

.next(value: T)
.error(error: Error)
.completed

当 Observable 添加值时，调用 next 并通过相关的 value 属性（1 到 6，‘a’ 到 ‘f’）将值传递给 Observer（或订阅者）。

如果 Observable 遇到了错误❌，则发出错误事件然后完成（‘f’ 之后的 X）。

如果 Observable 完成，则调用 completed 事件（6 之后）。

如果你想要取消订阅一个 Observable，我们可以调用 dispose 方法，或者如果你想在你的 View deinit 的时候调用这个方法你应该使用 DisposeBag 在你的类反初始化时来进行你想要的操作。在这里强调一点，如果你忘记使用 dispose 的话会导致内存泄漏☠️💀。例如，你应该这样订阅 Observable：

let disposeBag = DisposeBag()
helloObservableString.subscribe({ event in
    print(event)
}).disposed(by: disposeBag)

现在让我们看看将 Rx 与函数式编程相结合有多完美。假设你有 Observable 的 Int 并且你订阅了它，现在 Observable 会给你一堆 Int，你可以使用很多方法改变来自 Observable 的发出信号，例如：

Map:

你可以使用 map 方法让信号在到达订阅者之前做出一些改变。例如，我们有 Observable 的 Int，它发出了 2，3，4 三个数字，现在我们想要它们在传给订阅者之前都乘以 10，我们可以这么做：

Observable<Int>.of(2, 3, 4).map { value in
        return value * 10
    }.subscribe(onNext: {
        print($0)
    }).disposed(by: disposeBag)
// 输出：20 30 40

Filter:

您可能又会想是否能让它们在传给订阅者之前过滤掉一些值，例如，过滤掉示例中大于 25 的数字：

Observable<Int>.of(2, 3, 4).map { value in
        return value * 10
    }
    .filter( return $0 > 25 )
    .subscribe(onNext: {
        print($0)
    }).disposed(by: disposeBag)
// 输出：30 40

FlatMap:

又比如您有两个 Observable 对象，并且您希望将它们合二为一：

在上面的例子中，Observable A 和 Observable B 被组合在一起并形成一个新的 Observable：

let sequenceA = Observable<Int>.of(1, 2)
let sequenceB = Observable<Int>.of(1, 2)
let sequenceOfAB = Observable.of(sequenceA, sequenceB)
sequenceOfAB.flatMap { return $0 }.subscribe(onNext: {
    print($0)
}).disposed(by: disposeBag)

distinctUntilChanged 或 debounce：

这两个方法是搜索中最有用的方法之一。例如，用户想要搜索单词，您可能在用户输入每个字符时都调用搜索 API。如果用户快速键入，这样的话你就会进行很多不必要的请求。为了达到此目的，正确的方法应该是在用户停止键入时调用搜索 API。这时您可以使用 debounce：

usernameOutlet.rx.text
    .debounce(0.3, scheduler: MainScheduler.instance)
    .subscribe(onNext: { [unowned self] text in
        self?.search(withQuery: text)
    }).addDisposableTo(disposeBag)

在上面的例子中，如果用户名 TextField 的内容在 0.3 秒内发生变化，则这些信号不会到达订阅者，因此不会调用搜索方法。只有当用户在 0.3 秒后停止输入，订阅者才会收到信号并调用搜索方法。

distinctUntilChanged 功能对变化很敏感，这意味着如果两个信号在信号没有变化之前得到相同的信号，它将不会被发送给用户。

Rx 世界比你想象的要大得多，我在文章的第二部分中讲述了我认为需要的一些基本概念，里面有一个使用 RxSwift 的实际项目。

iOS 里的 MVVM 和 RxSwift探索

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响应式编程：

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Map:

Filter:

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