前言

本文主旨是浅显易懂的讲解下冷热信号的区别和常见的使用误区，所以篇幅所限不会介绍些内部细节。

如果想要了解的更深入，可以参照William Zang的博文：细说ReactiveCocoa的冷信号与热信号。

文中部分内容参考RAC 4.x的文档：设计指南、框架概览，但是文章本身是介绍ObjC的RAC 2.5。

另外和前一篇博文一样，我称呼一组信号叫做信号流，单次发送的信号值为信号。

热信号流

热信号流在RAC 3.x以后为Signal，在RAC 2.5中对应RACSubject。

特征

所谓热信号流是用来观察一组随时间流逝的事件用的。一般来说它被用作观察执行中（in progress）事件的进度或流程，例如下载事件的进度和流程。

热信号流有以下特征：

随信号发出者自己的进度发送信号，创建后即开始工作。
新增观察者对信号流不产生任何副作用，无论有没有观察者这个信号流都做相同的工作。
所有观察者都会在同样的时间收到同样的信号。

例子

举个例子，蒸包子大师傅一天的工作就可以成为一个热信号流，而围观大师傅蒸包子的人就是观察者：

每半小时出笼一次包子，算作发送一次信号。大师傅兢兢业业，早上上班后就开始一直蒸包子。
有人来围观大师傅蒸包子对大师傅不产生影响，无论有多少人围观大师傅，大师傅都是半小时出笼一次。
每隔半小时，正在围观的人都能同时看到大师傅出笼一次包子。错过的人就看不到这次的出笼事件。

可以说，这里的围观者更关注的是大师傅什么时候出笼包子这类事件。

代码

注意我们先在RACSubject.m里加上一段NSLog来记录发出的事件：

- (void)sendNext:(id)value {
    NSLog(@"RACSubject sendNext: %@", value);
    ...
}

然后写代码模仿上面的例子：

NSLog(@"create RACSubject");

RACSubject *subject = [RACSubject subject];
[subject sendNext:@"大师傅上班"];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1.0 schedule:^{
    [subject sendNext:@"第一次出笼"];
}];
[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:2.0 schedule:^{
    [subject sendNext:@"第二次出笼"];
}];

[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:0.5 schedule:^{
    NSLog(@"路人甲开始围观");
    [subject subscribeNext:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"路人甲看到%@", msg);
    }];
}];

[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1.5 schedule:^{
    NSLog(@"路人乙开始围观");
    [subject subscribeNext:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"路人乙看到%@", msg);
    }];
}];

观察日志：

2017-09-21 15:26:52.657 MvvmDemo[1246:146676] create RACSubject
2017-09-21 15:26:52.658 MvvmDemo[1246:146676] RACSubject sendNext: 大师傅上班
2017-09-21 15:26:53.203 MvvmDemo[1246:146676] 路人甲开始围观
2017-09-21 15:26:53.658 MvvmDemo[1246:146676] RACSubject sendNext: 第一次出笼
2017-09-21 15:26:53.659 MvvmDemo[1246:146676] 路人甲看到第一次出笼
2017-09-21 15:26:54.308 MvvmDemo[1246:146676] 路人乙开始围观
2017-09-21 15:26:54.856 MvvmDemo[1246:146676] RACSubject sendNext: 第二次出笼
2017-09-21 15:26:54.856 MvvmDemo[1246:146676] 路人甲看到第二次出笼
2017-09-21 15:26:54.857 MvvmDemo[1246:146676] 路人乙看到第二次出笼

可以看到这完美的诠释了以上热信号流的各种特征。

冷信号流

冷信号流在RAC 3.x以后叫做Signal Producers，在RAC 2.5中对应RACSignal。

注意RACSubject是RACSignal的一个子类，这也是RAC中大家常搞不清冷热信号流的一个重要原因。😂

特征

所谓冷信号流是创建一组信号和处理副作用的。它的主要作用是处理一组完整的操作或任务，供用户观察事件从开始到结束的整个流程和事件的结果。例如处理一整段网络请求相关操作，供用户观察请求的结果是什么。

冷信号流有以下特征：

创建时并不立刻开始工作，在被订阅的时候才开始工作。就是说订阅操作本身会对信号流产生作用。
每个新增的订阅者收到的可能都是不同的，分别独立的信号流。这些信号流的结果也可能不同，因为冷信号流可能包含一些副作用。

例子

举个例子，包子店收银员卖出包子的过程就可以作为一个冷信号流，而每个买包子的顾客就是一个订阅者：

收银员上班的时候不是立刻就有工作，在一个新的顾客来的时候才会进行卖包子的工作。
每个顾客买到的包子都是不同的包子（即使馅一样，也是不同的实例）。而因为还有找不开钱，包子卖完了等各种副作用存在，有可能顾客还会买不到包子。

代码

NSLog(@"create RACSignal");

static NSInteger count = 2;
RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
    if (count > 0) {
        [subscriber sendNext:@"给收银员钱"];
        [subscriber sendNext:@"买到包子"];
    } else {
        [subscriber sendNext:@"没买到包子"];
    }
    count--;
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];

[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:1.0 schedule:^{
    [signal subscribeNext:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"顾客甲%@", msg);
    }];
}];

[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:2.0 schedule:^{
    [signal subscribeNext:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"顾客乙%@", msg);
    }];
}];

[[RACScheduler mainThreadScheduler] afterDelay:3.0 schedule:^{
    [signal subscribeNext:^(NSString *msg) {
        NSLog(@"顾客丙%@", msg);
    }];
}];

注意，这里我们用count模拟了一个剩余包子数量的外部值作为副作用。但是这里没有做多线程保护，各位自己写代码的时候一定要记得做好对应的多线程保护。

另外要加个NSLog，RACSignal发送信号其实最终是在RACPassthroughSubscriber.m里做的：

- (void)sendNext:(id)value {
    ...
    NSLog(@"RACSignal sendNext: %@", value);
    [self.innerSubscriber sendNext:value];
}

观察日志：

2017-09-21 17:09:06.349 MvvmDemo[1494:203071] create RACSignal
2017-09-21 17:09:07.351 MvvmDemo[1494:203071] RACSignal sendNext: 给收银员钱
2017-09-21 17:09:07.351 MvvmDemo[1494:203071] 顾客甲给收银员钱
2017-09-21 17:09:07.351 MvvmDemo[1494:203071] RACSignal sendNext: 买到包子
2017-09-21 17:09:07.351 MvvmDemo[1494:203071] 顾客甲买到包子
2017-09-21 17:09:08.350 MvvmDemo[1494:203071] RACSignal sendNext: 给收银员钱
2017-09-21 17:09:08.351 MvvmDemo[1494:203071] 顾客乙给收银员钱
2017-09-21 17:09:08.351 MvvmDemo[1494:203071] RACSignal sendNext: 买到包子
2017-09-21 17:09:08.351 MvvmDemo[1494:203071] 顾客乙买到包子
2017-09-21 17:09:09.648 MvvmDemo[1494:203071] RACSignal sendNext: 没买到包子
2017-09-21 17:09:09.648 MvvmDemo[1494:203071] 顾客丙没买到包子

可以看到一开始创建RACSignal的时候没有触发买包子流程，每有一个新的顾客来就会触发一个新的流程，流程也可能走向不同的结果。

误用的隐患

冷信号流容易导致的问题

冷信号流是用于一对一环境的，为每个订阅者都重新执行一次独立的信号流。因此，冷信号流可能无意中被订阅很多次，重复运行很多次。看下面的代码：

RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
    NSLog(@"触发一次信号流");
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}];

[[signal flatten] subscribeNext:^(id  _Nullable x) { }];
[[signal map:^id _Nullable(id  _Nullable value) {
    return nil;
}] subscribeNext:^(id  _Nullable x) { }];

这例子里的RACSignal的flatten和map:等方法其实也是通过订阅原信号流进行转换后再输出的，所以这里是会打印出两次『触发一次信号流』的。这种情况的增多，就更容易导致冷信号流被订阅次数增加。

在这种前提下，我们就要注意以下情况下不能滥用冷信号流：

信号体内有耗时的运算逻辑，如多次运行会造成性能问题。
信号体内逻辑实际上不期望多次运行，如多次运行会出错。

这时候我们可以用热信号流替代冷信号流，或者将冷信号流通过publish或者multicast:转换成RACMulticastConnection后进行热信号流式的一对多转发。这细节就不在此展开了，只给个示例：

RACMulticastConnection *connection = [[RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
    NSLog(@"触发一次信号流");
    [subscriber sendCompleted];
    return nil;
}] publish];

[[connection.signal flatten] subscribeNext:^(id  _Nullable x) { }];
[[connection.signal map:^id _Nullable(id  _Nullable value) {
    return nil;
}] subscribeNext:^(id  _Nullable x) { }];

[connection connect];

热信号流容易导致的问题

热信号流的问题就在于后订阅的订阅者可能丢失之前的某些信号，如果确实需要之前的某些信号时，可以使用RACBehaviorSubject或RACReplaySubject来完成。当然要注意的是，使用这两个类的时候，就只能关注信号的值而不能关心信号发生的时间了，因为时间在replay过程中已经被破坏了。

总结

总结起来，热信号流就像直播视频，冷信号流就像点播视频。正确的使用它们，是用好RAC的基础。

大家加油，有问题的欢迎共同讨论哦。

RAC中的冷信号与热信号

前言

热信号流

特征

例子

代码

冷信号流

特征

例子

代码

误用的隐患

冷信号流容易导致的问题

热信号流容易导致的问题

总结