Hello RxSwift

[simoniful]

Ch.1 Hello RxSwift

A. RxSwift?

• observable(관찰가능한): 인터렉션에 대한 변화를 파악 가능하고
• asynchronous(비동기): 여러 작업이 동시에 이뤄지고
• functional(함수의): 행동을 저장하고 이러한 행동은 나중에 사용이 가능하도록
• via schedulers(스케줄러를 통해): 스레드 컨트롤 및 순차적인 구성

'본질적'으로 코드가 '새로운 데이터에 반응'하고 '순차적으로 분리 된' 방식으로 처리함으로써 '비동기식' 프로그램 개발을 간소화

B. Cocoa and UIKit Asynchronous APIs

Notification Center, The delegate pattern, Grand Central Dispatch(GCD), Closures

• 정확히 매번 어떤 순서로 작동하는지 가정하는 것은 불가능
• 사용자 입력, 네트워크 활동 또는 기타 OS 이벤트와 같은 다양한 외부 요인의 영향
• 부분별로 나눠서 쓰기 매우 어려움

C. 비동기 프로그래밍 용어들

1. State, and specifically, shared mutable state

특히 여러가지 비동기 구성요소를 공유할 때 State 관리
ex. 외부 Flag를 통한 관리, 상태에 대한 내부 프로퍼티

2. 명령형 프로그래밍

명령형(절차적) 프로그래밍은 당신이 어떤 일을 어떻게 할 것인가에 관한 것 - HOW
선언적 프로그래밍은 당신이 무엇을 할 것인가에 관한 것입니다. - WHAT

• 프로그래밍의 상태와 상태를 변경시키는 구문의 관점에서 연산을 설명
• 명령형 위주로 비동기적인 프로그래밍을 한다면 상태 변경에 따른 프로퍼티 감시 및 사이드 이펙트에 대한 부가적인 구성이 굉장히 복잡해짐
• Rx를 통해서 추상화를 통해 보다 선언적인 프로그래밍 형태로 코드를 보완하는 것이 가능

👉🏻 명령형 vs 선언형 프로그래밍
👉🏻 함수형(선언형), 반응형 프로그래밍

3. 사이드 이펙트

• 현재 scope 외 상태에서 일어나는 모든 변화
• 해당 부수작용을 일일이 컨트롤하는 것은 굉장히 어려운 작업
• 각각의 코드에 대해서, 해당 코드가 어떤 부수작용을 발생시킬 수 있는 코드인지, 단순 과정을 나열한 것인지, 명확한 결과값만을 발생시키는 것인지 정확히 인지하고 있는 것이 중요
• Rx는 이러한 이슈를 추적가능

4. 선언형 코드

• 명령형 프로그래밍에서의 상태 변화는 자유자재로 가능하다. 함수형 코드에서는 부수작용을 일으킬 수 없다.
• RxSwift는 이 두 가지를 결합 선언형 프로그래밍을 통해 자유로운 상태변화 + 추적/예측가능한 결과값을 토대로 구성 가능
  • 이벤트가 있을 때 마다 이러한 동작을 실행하고 작업할 수 있는 불변의 고유한 데이터 입력을 제공(wrapping)
  • 변경 불가능한 데이터로 작업하고, 순차적이고 결과론적인 방식으로 코드를 실행 가능

5. Reactive systems

비동기적인 데이터 흐름의 관찰

• 반응성: 시스템의 즉각적인 응답
  • UI인터렉션
• 복원력: 일부 문제가 있더라도 시스템 사용 가능
• 탄력성: 시스템에서 추가 리소스의 활용과 다양한 부하의 처리
  • lazy full 기반 데이터 수집, 이벤트 제한 및 리소스 공유
• 메시지 기반: 시스템에서 비동기 통신(메시지 기반)을 사용

D. RxSwift 기초

observables(생산자), operators(연산자), schedulers(스케줄러)

1. Observables

• Observable 형태로 T 타입의 데이터 snapshot을 '전달' 할 수 있는 일련의 이벤트를 비동기적으로 생성, + 다른 클래스에서 만든 값을 시간에 따라 읽을 수 있다.
• 하나 이상의 observers(관찰자)가 실시간으로 어떤 이벤트에 반응하고 활용하는 것이 가능
• ObservableType 프로토콜은 next, completed, error 세 가지 유형의 이벤트만 방출
• 델리게이트 프로토콜을 사용하거나, 클래스 통신을 위해 클로저를 삽입할 필요가 없다.

Finite observable sequences

• 어떤 Observable sequence는 여러 타입의 값을 방출한 뒤, 성공적으로 또는 에러를 통해 종료
• 단발적인 데이터 스트림의 시작과 끝이 있는 상황, 자연적으로 또는 강제적으로 종료
• ex. 파일 다운로드

      API.download(file: "http://www...")
          .subscribe(onNext: { data in
              ... append data to temporary file
          },
          onError: { error in
              ... display error alert to user
          },
          onCompleted: {
              ... use downloaded file, present file into view
          })

Infinite observable sequences

• 보통 UI 이벤트와 같은 경우 단순히 무한한 sequence
• 결국 이러한 시퀀스는 사실상 무한하기 때문에, 항상 최초값을 가지고 있어야 한다
• 해당 Observable에서는 절대 발생하지 않을 이벤트인 onError나 onCompleted parameter는 건너뛸 수 있다

      UIDevice.rx.orientation
          .subscribe(onNext: { current in
              switch current {
                  case .landscape:
                      ... re-arrange UI for landscape
                  case .portrait:
                      ... re-arrange UI for portrait
              }
          })

2. Operators

• Operator는 Observable을 재구성하는거나 다름없다
• observableType과 Observable 클래스의 구현은 보다 복잡한 논리를 구현하기 위해 함께 구성되는 비동기 작업들을 추상화하는 많은 메소드가 포함되어 있다
• 해당 메소드는 매우 독립적으로 구성가능하므로 Operators(연산자) 라고 불림
• 연산자들은 언제나 입력된 데이터를 통해 결과값을 출력하므로, 단일 연산자가 독자적으로 할 수 있는 것보다 쉽게 연결 가능하며 훨씬 많은 것을 달성할 수 있다.
• 생성, 필터, 변환, 결합, 기타 유틸
  • 생성
    • create: AnyObserver 타입의 emitter 방출, next, error, completed의 세 가지 타입의 유형으로 switch 문을 통해 제어
    • 간단한 생성: just, from
  • 필터: filter, take
  • 변환: map, flatMap, scan
  • 결합: combineLatest, merge, zip
  • 유틸: do, delay, observeOn, subscribeOn

3. Schedulers

• 스케줄러는 UIKit에서 dispatch queue와 동일
• RxSwift에는 여러가지의 스케줄러가 이미 정의되어 있으며, 99%의 상황에서 사용가능
• 각 색깔로 표시된 일들은 다음과 같이 각각 스케줄(1, 2, 3...)된다.
  • network subscription은 (1)로 표시된 Custom NSOperation Scheduler에서 구동된다.
  • 여기서 출력된 데이터는 다음 블록인 Background Concurrent Scheduler의 (2)로 가게 된다.
  • 최종적으로, 네트워크 코드의 마지막 (3)은 Main Thread Serial Scheduler로 가서 UI를 새로운 데이터로 업데이트 한다.

E. App Architecture

• RxSwift는 이벤트나 비동기 데이터 시퀀스 등을 주로 처리하기에 아키텍쳐 자체에 영향을 주진 않는다.
• MVVM 아키텍쳐는 데이터 바인딩을 제공하는 플랫폼에서 이벤트 기반 소프트웨어용으로 개발되었기 때문에, 당연히 RxSwift와 MVVM는 같이 쓸 때 아주 멋지게 작동
  • ViewModel을 사용하면 Observable 속성을 노출할 수 있으며 ViewController의 UIKit에 직접 바인딩이 가능하다.
  • 이렇게 하면 모델 데이터를 UI에 바인딩하고 표현하고 코드를 작성하는 것이 매우 간단해진다.
• MVC , MVP 같은 아키텍처를 선호한다면 역시 가능