RxSwift 学习笔记第二篇之Observables

目录

前言

一、什么是Observables

1.概念

2.适合设计成Observable的场景

3.Observable的特征

1.异步

2.惰性

3.可组合

4.可取消的

4.Observable的3种事件

5.Observables的2种数据推送方式

1.冷(Cold)Observable

2.热(Hot)Observable

3.区别总结

二、创建Observable 的几种方式

1.普通Observable

1.just

2.of

3.from

4.create        

5.interval

6.timer

2.Single

3.Maybe

1.Maybe的特点

2.创建Maybe

1.Maybe.just

2.Maybe.empty

3.Maybe.error

4.Maybe.create

3.Completable

1.Completable的特点

2.创建Completable

3.Completable.create

4.Completable.empty

5.Completable.error

4.BehaviorSubject

1.BehaviorSubject 的特点

2.创建BehaviorSubject

3.BehaviorSubject的基本用法

1.onNext

2.onCompleted和onError

4.总结

5.PublishSubject

1.PublishSubject的特点

2.创建 PublishSubject

3.PublishSubject的基本用法

4.使用场景

6.ReplaySubject

1.ReplaySubject的特点

2.创建ReplaySubject

3.ReplaySubject 的基本用法

4.ReplaySubject 缓存时间的用法

5.使用场景

三、各种Observable的区别

三、参考文章

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前言

        在上一篇博客中，我们介绍了RxSwift中的一些概念，这篇博客主要介绍Observables的用法。

一、什么是Observables

        在响应式编程（Reactive Programming）中，Observable 是核心概念之一。它代表一个可以发出一系列异步事件的数据流。在 RxSwift 中，Observable 是实现响应式数据流的基础，它可以被多个观察者（Observer）订阅，从而建立响应式系统。

1.概念

        在RxSwift 中，Observables（可观察对象）是响应式编程的核心。它代表的是一个随时间推移会产生事件的数据流。

2.适合设计成Observable的场景

        根据Observable的定义，在RxSwift中，几乎所有可以变化的数据都可以被设计成Observable，这样可以更方便的管理数据流和事件流，避免传统回调方式带来的操作。

        iOS中可以设计成Observable的场景如下：

1. 网络请求
2. 用户交互
3. 计时器
4. 本地存储
5. 通知中心
6. 手势事件
7. 文本输入
8. 列表数据

3.Observable的特征

        Observable有以下特征：

1.异步

        Observable允许你处理异步事件流，比如网络请求、用户输入、定时器等，而不需要传统的回调函数。

        事件的推送可以发生在不同的时间，而 订阅者（Subscriber）不需要主动拉取数据，而是被动接收数据。

📌 示例：异步获取数据

import RxSwiftlet observable = Observable<String>.create { observer inDispatchQueue.global().asyncAfter(deadline: .now() + 2) {observer.onNext("异步数据到达")observer.onCompleted()}return Disposables.create()
}observable.subscribe(onNext: { print($0) })

✅ 好处：避免传统回调函数的复杂性，让代码更流畅。

2.惰性

        Observable只有在被订阅（subscribe）后才会开始执行。

        这意味着如果没有订阅者，它不会产生任何事件。

📌 示例：Observable 只有订阅后才会执行

let observable = Observable.just("Hello RxSwift")
print("还未订阅")observable.subscribe(onNext: { print($0) })print("订阅完成")

📌 输出

还未订阅
Hello RxSwift
订阅完成

✅ 好处：减少不必要的计算，优化性能。

3.可组合

        Observable可以进行数据流的组合、变换、过滤 等操作，比如 map、flatMap、filter 等。

        这种特性使得它们像函数式编程中的 map、reduce 一样强大。

📌 示例：使用 map 转换数据

let observable = Observable.of(1, 2, 3).map { $0 * 10 }  // 将所有元素 *10observable.subscribe(onNext: { print($0) })

📌 输出

10
20
30

✅ 好处：可以优雅地操作数据流，避免大量 if/else 代码。

4.可取消的

        Observable 订阅后会返回一个 Disposable，用它可以随时取消订阅，避免内存泄漏。

        在 RxSwift 中，通常使用 DisposeBag 来管理订阅的生命周期。

📌 示例：使用 DisposeBag 取消订阅

let disposeBag = DisposeBag()let observable = Observable<Int>.interval(.seconds(1), scheduler: MainScheduler.instance)
observable.subscribe(onNext: { print("计时器: \($0)") }).disposed(by: disposeBag)

✅ 好处：自动管理订阅生命周期，避免内存泄漏

4.Observable的3种事件

        Observable 主要产生 3 种事件：

        1. onNext(value)：推送下一个值

        2. onError(error)：发生错误，流终止

        3. onCompleted()：流完成

📌 示例：创建一个完整的 Observable

let observable = Observable<Int>.create { observer inobserver.onNext(1)observer.onNext(2)observer.onNext(3)observer.onCompleted()return Disposables.create()
}observable.subscribe(onNext: { print("收到值:", $0) },onCompleted: { print("流结束") }
)

📌 输出

收到值: 1
收到值: 2
收到值: 3
流结束

✅ 好处：清晰的生命周期管理，防止无效数据流。

5.Observables的2种数据推送方式

        Observables 在 推送数据时 有两种方式：

1.冷(Cold)Observable

        只有订阅后才会开始发出数据。

        适用于网络请求、数据库查询等。

let coldObservable = Observable.just("冷数据")
coldObservable.subscribe(onNext: { print($0) }) // 订阅后才触发

2.热(Hot)Observable

        即使没有订阅者，也会不断发出数据。

        适用于按钮点击、传感器数据等事件流。

let subject = PublishSubject<String>()
subject.onNext("数据来了")  // 还没有订阅，不会被接收
subject.subscribe(onNext: { print($0) }) 
subject.onNext("新数据")  // 订阅后才会接收

3.区别总结

Observable 类型	触发方式	适用场景
Cold	订阅后才触发	网络请求、数据库查询
Hot	不管是否订阅都会触发	UI 事件、计时器

二、创建Observable 的几种方式

      按照事件的发送特征Observable可以分成普通Observable、Single、MayBe、Completable，下面我们分别说明下这几种Observable的创建方式

1.普通Observable

        Observable<T>支持发送多个值，当然也可以支持发送单个值，我们可以看一下Observable创建的几种方式。

        在 RxSwift 中，普通的Observable是Cold Observable，这意味着如果你创建了一个 Observable 并没有订阅它，它将不会执行任何操作，也不会发出任何事件。

1.just

             图1.Just的定义

        just 用于创建仅发送单个值的Observable，并在发送后自动完成。   

       创建单个异步数据流，我们只需要调用Observable的just方法即可。

        例如我们在下面的代码中，使用just发送一个字符串"Hello,RxSwift!"。   

let observable = Observable.just("Hello, RxSwift!")

          因为我们Observable是cold，因此之后我们订阅之后才能产生数据，因此如果我们想要在控制台打印出来我们发送的字符串，我们还需要订阅这个Observable，RxSwift易经帮我们提供了一个订阅的方法，我们调用Observable的subscribe方法即可：

        let observable = Observable.just("Hello, RxSwift!")observable.subscribe { event inprint("event:\(event)")}

        控制台输出如下：

next(Hello, RxSwift!)
completed

        在 RxSwift 中，调用 Observable.just(_:) 生成的 Observable 通常不需要手动调用 dispose()，因为它是一个有限序列（finite sequence），执行完毕后会自动终止并释放资源。        

        当我们需要使用回调函数中的值的时候，可以通过下面的代码解包：

        let observable = Observable.just("Hello, RxSwift!")

        observable.subscribe { event in

            if let element = event.element{

                print(element)

            }

        }

        这里要注意的是，在 RxSwift 中，Observable.just(_:) 不能直接发送 nil，因为 just 需要一个非可选值（non-optional）。如果尝试这样写，会报编译错误：

let observable = Observable.just(nil) // ❌ 编译错误

        那么我们如何发送nil呢？

        如果你想发送 nil，可以使用 Optional 类型，并让 Observable 处理可选值：

let observable = Observable.just(nil as String?)

observable.subscribe { event in
    print(event)
}

        控制台输出如下：

next(nil)
completed

        在这里，nil as String? 明确了 nil 的类型，使其符合 just(_:) 方法的要求。

        just 适用于一次性事件，特别适用于：

1. UI 组件的默认值绑定

2. 网络请求前的占位数据

3. 按钮点击事件

4. TableView 静态数据

5. 合并多个输入框数据

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