譯自 RxSwift to Combine: The Complete Transition Guide

不逐字翻譯了，只翻主要的知識(shí)點(diǎn)信息。

簡(jiǎn)介

Combine 是swift新推出的一種面向 響應(yīng)式編程的框架。
很多開發(fā)者都想從RxSwift 切換到Combine，兩者之間有很多的相似之處。
但細(xì)節(jié)方面還是有很多區(qū)別的，如果你想切換過來，這篇文章會(huì)列出 RxSwift和Combine之間的 操作符，函數(shù)，類型等等的映射。

響應(yīng)式編程可以讓 數(shù)據(jù)狀態(tài)在對(duì)象之間，工程之間，甚至app之間互相同步。
在ios開發(fā)中，最常見的就是在UI和Model之間進(jìn)行狀態(tài)同步。在之前很長(zhǎng)一段時(shí)間里，RxSwift都是最好的選擇。但apple推出了 跟SwiftUI 更契合的Combine 作為響應(yīng)式編程的框架，基本可以完全替代RxSwift的所有功能了。

此文章將分為 Combine是怎么工作的 切換到Combine是好的選擇嗎 怎么更簡(jiǎn)單地從RxSwift切換到Combine 三個(gè)部分。

RxSwift 和 Combine的主要區(qū)別

Combine是怎么工作的

考慮到本文章是介紹如何從RxSwift遷移到Combine， 假設(shè)讀者已經(jīng)對(duì)RxSwift有一定的了解了。 如果需要了解RxSwift，可以參考 RxSwift repository on GitHub.

Combine在很多方面跟RxSwift都有相似之處以及對(duì)等的映射概念映射，比如 方法，類型聲明等。
如果要找出兩者之間更深層次的差異，需要對(duì)Combine進(jìn)行更深地挖掘，看看它的底層機(jī)制。

Publisher

跟RxSwift的Observable 相對(duì)應(yīng)的是Combine里的Publisher。
在RxSwift里是一個(gè)類，而在Combine里是一個(gè)協(xié)議。

protocol Publisher {
    associatedtype Output
    associatedtype Failure: Error
    func receive<S: Subscriber>(subscriber: S) 
        where Self.Failure == S.Failure, 
              Self.Output == S.Input
}

Combine 不會(huì)指定 Wrapper types來描述它的唯一特征，比如RxSwift里的Infallible, Maybe or Single。
但每個(gè)Publisher也有自己的自定義類型，借由該類型，Publisher的特征也能被推導(dǎo)出來。

RxSwift的Observable 需要實(shí)現(xiàn)subscribe 函數(shù)，對(duì)應(yīng)的Publisher需要實(shí)現(xiàn) receive函數(shù)，它們的功能基本一致。相比于RxSwift而言，Publisher指定了一個(gè) Failure類型，可以表明該publisher 是否/如何 失敗。對(duì)于那些不用處理失敗的Publisher，我們?cè)O(shè)定Failure類型為Never 即可。

Combine的Publisher 可以是 值類型（比如struct）或是 引用類型（比如類）。大多數(shù)的Publisher都是值類型的。

在RxSwift里，操作符一般就是簡(jiǎn)單地返回一個(gè)Observable 類型，而Combine里返回的是一個(gè)混合類型，比較復(fù)雜；比如Timer.TimerPublisher， CombineLatest<Just<Int>, Just<Int>>. 鑒于自己定義一個(gè)混合類型比較麻煩，我們可以就用 AnyPublisher 來簡(jiǎn)化Publisher的使用。
舉個(gè)例子：AnyPublisher<Int, Never>，可以作為一個(gè) 不會(huì)失敗的拋出Int值的Publisher。

Image

Subscriber

Subscriber （RxSwift: Observer）可以接收訂閱信息(subscriptions), 輸入數(shù)據(jù)(inputs)，以及結(jié)束回調(diào)(completions). 這點(diǎn)跟RxSwift不同，沒有聲明包含了數(shù)據(jù)回調(diào)以及 結(jié)束回調(diào)的event的枚舉，但提供了單獨(dú)的方法來分別處理對(duì)應(yīng)的事件。

protocol Subscriber: CustomCombineIdentifierConvertible {
    associatedtype Input
    associatedtype Failure: Error

    func receive(subscription: Subscription)
    func receive(_ input: Self.Input) -> Subscribers.Demand
    func receive(completion: Subscribers.Completion<Self.Failure>)
}

在上面的代碼片段里，你可以看到Subscriber 也聲明了一個(gè)Failure 類型，決定了它能失敗，以及失敗的相關(guān)類型。對(duì)應(yīng)的RxSwift也聲明了獨(dú)立的Error事件。Combine非常明顯的表明了 失敗會(huì)導(dǎo)致Publisher 終結(jié)（RxSwift里，error事件也表明了 Observable的終結(jié)）。

Subscribers 必須是類，因?yàn)?subscription要引用它來做數(shù)據(jù)傳遞，而不能在訂閱期間重新創(chuàng)建多次Subscribers（值類型比如struct 會(huì)在數(shù)據(jù)變化時(shí)會(huì)重新創(chuàng)建實(shí)例）。

Subscription

每當(dāng)你訂閱時(shí)，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè) Subscription，它會(huì)持有所有必要的資源的引用，而且可以隨時(shí)cancel(對(duì)應(yīng)RxSwift里的DisposeBag)。這也是為什么Subscription 必須是類。

protocol Subscription: Cancellable, ... {
    func request(_ demand: Subscribers.Demand)
}

protocol Cancellable {
    func cancel()
}

與RxSwift相比，Combine允許訂閱者隨時(shí)可以去獲取更多數(shù)據(jù)，并以 backpressure support 的形式返回；因此 實(shí)際上是訂閱者在主動(dòng)請(qǐng)求數(shù)據(jù)而不是 Publisher來決定什么時(shí)候?qū)?shù)據(jù)傳出去。
這能讓訂閱者不會(huì)被大量數(shù)據(jù)堵塞而導(dǎo)致無法及時(shí)處理，這看上去更像是可控制的數(shù)據(jù)流。

如果想更深入地了解 backpressure support ，可以參考 Processing Published Elements with Subscribers

Subject

Subject 跟RxSwift的差不多，可以看作是 Subscriber 和 Publisher 的組合，既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也能接收數(shù)據(jù)。

protocol Subject: AnyObject, Publisher {
    func send(_ value: Self.Output)
    func send(completion: Subscribers.Completion<Self.Failure>)
    func send(subscription: Subscription)
}

一方面你可以將數(shù)據(jù)傳給 Subject，另一方面由于 Subject 遵從了 Publisher協(xié)議，它也可以被監(jiān)聽來獲取數(shù)據(jù)。

在Combine里，訂閱者 receive 而 Subject send 事件。盡管如此，在每個(gè)subject里，每當(dāng)value 遵從 Subscriber協(xié)議時(shí)，你都必須創(chuàng)建一個(gè) AnySubscriber。

綜上所述，RxSwift和Combine 大部分功能都是一樣的，但在接口方面有一些很小的區(qū)別。 那么哪個(gè)更適合我們呢？

切換到Combine是好的選擇嗎

最大的爭(zhēng)議點(diǎn)在于，Combine是apple的第一方框架，使用它你就不用做一些多余的framework 依賴配置工作，app也體積也會(huì)小一些。

當(dāng)然，RxSwift也沒有明確表明是否會(huì)有錯(cuò)誤發(fā)生。一般情況下，直接就用 Observable 然后等著數(shù)據(jù)過來就行了。 但在Combine里，就明確表明了Publisher 可能會(huì)失敗，而且失敗后產(chǎn)生的錯(cuò)誤是啥。

但這些可失敗和不會(huì)失敗的publisher的交互可能會(huì)非常復(fù)雜，你得在每個(gè)使用處都加上 eraseToAnyPublisher()，但幫助也不大。

在 backpressure support 的幫助下，Combine 能考慮得更加周到。訂閱者可以隨時(shí)獲取數(shù)據(jù)，而不用等待Publisher 來發(fā)送數(shù)據(jù)。這更符合我們的直覺，特別是在一些很耗時(shí)的操作發(fā)生時(shí)，大量的數(shù)據(jù)同時(shí)在publisher 進(jìn)出。

簡(jiǎn)單來說，Combine 更適應(yīng)整個(gè)swift的環(huán)境。很多擴(kuò)展方法已經(jīng)在常用的類型里實(shí)現(xiàn)了(比如 Timer.publisher, (0...3).publisher, Optional<String>.none.publisher)，這些方法讓Combine的功能更加的全面。

不過Combine不像RxSwift那樣全面和強(qiáng)大，是么？

RxSwift 沒有像Combine 那么多的編譯問題。RxSwift不用管 失敗的錯(cuò)誤類型，而且單個(gè)泛型類型的檢查比兩個(gè)要簡(jiǎn)單得多。

RxSwift支持iOS9以及以上版本，但Combine只能用在iOS13 以及以上版本。它倆在所有的apple 平臺(tái)上都能work，但Combine對(duì)于linux的支持還是有缺失。OpenCombine 可以幫助解決這個(gè)問題，它用的是跟Combine一樣的接口，且能支持更多平臺(tái)。

Combine的命名規(guī)則更契合iOS平臺(tái)，而RxSwift 更契合跨平臺(tái)模式的規(guī)則。

RxSwift的技術(shù)社區(qū)已經(jīng)存在很長(zhǎng)一段時(shí)間了，在維護(hù)和擴(kuò)展框架方面已經(jīng)做了很多改進(jìn)了。社區(qū)成員們?yōu)镽xSwift 擴(kuò)展了很多關(guān)于特定場(chǎng)景的功能，包括很多自定義的操作符和類型等。而Combine是一個(gè)封閉的框架，而且只推出了三年而已，只在少部分的項(xiàng)目里被使用到，如果你需要自己寫一些字定義的操作符，還不如直接使用現(xiàn)有的知識(shí)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)在你要寫一個(gè)字定義的Publisher比自定義的Observable要麻煩許多。在RxSwift里，你只要用 Observable.create 來發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送錯(cuò)誤，以及完成事件即可。在Combine里卻沒有對(duì)應(yīng)的操作，你可以用Future (基本上就是一個(gè)帶completion回調(diào)的Publisher，且completion只會(huì)調(diào)用一次) 或是寫一個(gè)自定義的Publisher 來模擬 Observable.create 的行為（我們接下來就會(huì)講到這點(diǎn)）

總結(jié)一下

回到我們之前的 該用RxSwift還是Combine的問題，這個(gè)要看情況的。
如果你想要干掉之前那些“多余的”依賴關(guān)系，而且你的app支持iOS13 以及以上版本，且不用支持iOS 以外的平臺(tái)，那Combine就是比較好的選擇了。

怎么更簡(jiǎn)單地從RxSwift切換到Combine

我們搜集了下面的切換引導(dǎo)信息，你可以直接搜索RxSwift的方法，操作符來找到Combine里的對(duì)應(yīng)替換方案。

一些簡(jiǎn)單的說明

一般來說，Combine在處理錯(cuò)誤時(shí)，相關(guān)接口看上去比較復(fù)雜。給個(gè)小提示， setFailureType(to: Failure.self) 更容易理解，而不是當(dāng)作 mapError { _ -> Failure in } 來看待。

下面的這些鏈接在我們從RxSwift切換到Combine時(shí)提供了很大的幫助。

• CombineExt 里是Combine技術(shù)社區(qū)提供的一些 當(dāng)前系統(tǒng)Combine里沒有支持的操作符。
• cheat sheet 也提供了不少幫助。

類型

Disposable

?? 注意，subscriptions 會(huì)在 Cancellable 析構(gòu)后直接cancel掉。

Publishers

Subjects

Relays

Relay是Subject的一個(gè)變種，他跟Subject的不同之處在于 無法發(fā)送/接收 完成事件。

class Relay<SubjectType: Subject>: Publisher,
    CustomCombineIdentifierConvertible where SubjectType.Failure == Never {

    typealias Output = SubjectType.Output
    typealias Failure = SubjectType.Failure

    let subject: SubjectType

    init(subject: SubjectType) {
        self.subject = subject
    }

    func send(_ value: Output) {
        subject
            .send(value)
    }

    func receive<S: Subscriber>(subscriber: S) 
        where Failure == S.Failure, Output == S.Input {
        subject
            .subscribe(on: DispatchQueue.main)
            .receive(subscriber: subscriber)
    }

}

typealias CurrentValueRelay<Output> = Relay<CurrentValueSubject<Output, Never>>
typealias PassthroughRelay<Output> = Relay<PassthroughSubject<Output, Never>>

extension Relay {

    convenience init<O>(_ value: O) 
        where SubjectType == CurrentValueSubject<O, Never> {
        self.init(subject: CurrentValueSubject(value))
    }

    convenience init<O>() 
        where SubjectType == PassthroughSubject<O, Never> {
        self.init(subject: PassthroughSubject())
    }

}

Observer Operators

如果要修改subscriber的 Input或 Failure 類型，可以使用下面這個(gè)擴(kuò)展方式

extension Subscriber {

    func map<Input>(
        _ map: @escaping (Input) -> Self.Input
    ) -> AnySubscriber<Input, Failure> {
        .init(
            receiveSubscription: receive,
            receiveValue: { self.receive(map($0)) },
            receiveCompletion: receive
        )
    }

    func mapError<Failure>(
        _ map: @escaping (Failure) -> Self.Failure
    ) -> AnySubscriber<Input, Failure> {
        .init(
            receiveSubscription: receive,
            receiveValue: receive,
            receiveCompletion: { completion in
                switch completion {
                case let .failure(error):
                    self.receive(completion: .failure(map(error)))
                case .finished:
                    self.receive(completion: .finished)
                }
            }
        )
    }
}

Scheduling

RxSwift 有很多不同的Scheduler 類型，比如：MainScheduler，ConcurrentDispatchQueueScheduler, SerialDispatchQueueScheduler, CurrentThreadScheduler, HistoricalScheduler, OperationQueueScheduler，以及其他更多類型。

而在Combine里，這個(gè)就很簡(jiǎn)單了?？梢灾苯邮褂肎CD(Grand Central Dispatc)的相關(guān)類型就可以了。比如 DispatchQueue, OperationQueue 以及 RunLoop。
Combine里唯一的Scheduler類型只有 ImmediateScheduler，它能讓任務(wù)直接同步執(zhí)行（跟CurrentThreadScheduler 差不多）。

在這篇文章里可以獲取更多關(guān)于Combine里的scheduling 的信息。

Factory Functions

Publisher / Observable Operators

RxSwift	Combine
amb(_:)	Combine里沒有 ?? replacement in CombineExt
asCompletable()	Combine里沒有
asObservable()	eraseToAnyPublisher()
buffer( timeSpan: count: scheduler: )	collect( .byTimeOrCount(::_:), options: )
catch(:) catchError(:)	catch(_:) tryCatch(_:)
catchAndReturn(:) catchErrorJustReturn(:)	replaceError(with:)
compactMap(_:)	compactMap(_:) tryCompactMap(_:)
concat(...)	append Publishers.Concatenate
concatMap(_:)	Combine里沒有 可以用 reduce(::)和 append(_:)來實(shí)現(xiàn)
debounce(_:scheduler:)	debounce( for: scheduler: options: )
debug( _: trimOutput: file: line: function: )	print(_:to:)
delay(_:scheduler:)	delay( for: tolerance: scheduler: options: )
delaySubscription( _: scheduler: )	Combine里沒有 可以用 Deferred和 delay(for:scheduler:options:)的組合來替代
dematerialize()	Combine里沒有 ?? replacement in CombineExt
distinctUntilChanged(...)	removeDuplicates() 當(dāng)Output是Equatable時(shí)用 removeDuplicates(by:) tryRemoveDuplicates(by:)
do( onNext: afterNext: onError: afterError: onCompleted: afterCompleted: onSubscribe: onSubscribed: onDispose: )	handleEvents( receiveSubscription: receiveOutput: receiveCompletion: receiveCancel: receiveRequest: ) 沒有onDispose: 在publisher complete時(shí)，cancel不會(huì)被調(diào)用。
element(at:)	output(at:)
enumerated()	Combine里沒有 建議可以用 scan(::)魔改一下
filter(_:)	filter(_:) tryFilter(_:)
first()	first()
flatMapFirst(_:)	Combine里沒有
flatMap(_:)	flatMap(_:) tryFlatMap(_:)
flatMapLatest(_:)	map(_:)接上 switchToLatest() ?? replacement in CombineExt
groupBy(keySelector:)	沒有
ifEmpty(default:)	replaceEmpty(with:)
ifEmpty(switchTo:)	沒有
ignoreElements()	ignoreOutput()
map(_:)	map(_:) tryMap(_:)
materialize()	沒有 ?? replacement in CombineExt
multicast(_:)	multicast(subject:)
multicast(makeSubject:)	multicast(_:)
observe(on:)	observe(on:) Combine用的是不同的scheduler類型！
publish()	multicast { PassthroughSubject() } makeConnectable()
reduce(into:_:)	沒有 不過可以用 reduce 來實(shí)現(xiàn)
reduce(::)	reduce(::) tryReduce(::)
reduce( _: accumulator: mapResult: )	reduce(::)接上 map(_:) 或 tryMap(_:)
refCount()	autoconnect()
replay(_:)	沒有 可以用 multicast(_:)和 ReplaySubject 來實(shí)現(xiàn)
replayAll()	沒有
retry()	retry(.max) 可能有微小的意義上的差別，但實(shí)際使用中一般沒區(qū)別
retry(_:)	retry(_:)
retry(when:)	沒有
sample(_:defaultValue:)	沒有
scan(into:_:)	沒有 可以用一般的 scan(::)來實(shí)現(xiàn)
scan(::)	scan(::) tryScan(::)
share(replay:scope:)	share() 或者用 multicast(_:)加上 PassthroughSubject和 autoconnect() 或者用 multicast(_:)加上 ReplaySubject ?? extension in CombineExt
single()	沒有 當(dāng)有且只有一個(gè)值時(shí)，用 first()，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)
single(_:)	沒有 可以用 filter(_:)接上 single()的替代方案
skip(_:)	dropFirst(_:)
skip(while:)	drop(while:)
skip(until:)	drop(untilOutputFrom:)
startWith(...)	prepend(...)
subscribe(_:)	最類似的接口: sink( receiveValue: receiveCompletion: )
subscribe(on:)	subscribe(on:options:) Combine用的是不同的scheduler類型！
subscribe( onNext: onError: onCompleted: onDisposed: )	最類似的接口: sink( receiveValue: receiveCompletion: )
subscribe( with: onNext: onError: onCompleted: onDisposed: )	最類似的接口： sink( receiveValue: receiveCompletion: ) 或 [weak object]
switchLatest()	switchToLatest()
take(_:)	prefix(_:)
take(for:scheduler:)	沒有 可以用以下方式解決: prefix(untilOutputFrom: Timer.publish( every: <time>, on: <scheduler> ) .autoconnect() .prefix(1) ) ?? replacement in CombineExt
take(until:)	prefix(untilOutputFrom:)
take(until:behavior:)	用 prefix(while:)的相反條件來替代，但沒有 behavior參數(shù)功能了
take(while:behavior:)	prefix(while:)，但沒有 behavior參數(shù)功能了
takeLast(_:)	沒有 最接近的方案： reduce([]) { 1] } .flatMap { $0.suffix(<count>).publisher }
throttle( _: latest: scheduler: )	throttle( for: scheduler: latest: )
timeout( _: other: scheduler: )	最接近的方案： timeout( _: scheduler: options: customError: ) 然后再 catch(_:), 用map轉(zhuǎn)到其他publisher上
timeout(_:scheduler:)	timeout( _: scheduler: options: customError: )
toArray()	collect()
window( timeSpan: count: scheduler: )	collect( .byTime(<scheduler>, <time>) ) collect( .byTimeOrCount( <scheduler>, <time>, <count> ) )
withLatestFrom(_:)	沒有 ?? replacement in CombineExt
withLatestFrom( _: resultSelector: )	沒有 ?? replacement in CombineExt
withUnretained(_:)	最接近的方案： compactMap { [weak object] value in object.map { ($0, value) } }
withUnretained( _: resultSelector: )	最接近的方案： compactMap { [weak object] value in object.map { resultSelector($0, value) } }

總結(jié)一下

對(duì)我們來說，總是要調(diào)用 setFailureType(to:) 和 eraseToAnyPublisher() 感覺不舒坦，除此之外，我們還是覺得Combine 很棒的。