RxSwift background knowledge

 

1. RxSwift 또는 Reactive Extension의 히스토리 (Functional Reactive Programming: FRP)

https://jonaschapuis.com/wp-content/uploads/2017/09/ReactiveProgrammingOriginsAndEcosystem.pdf

 

1997

• 1997년 Functional Reactive Animation을 만들기 위해 개념이 고안됨
• animation을 DSL 언어로 설명하고자 하는 목표가 있었음
• animation의 움직임을 벡터화 하여 렌더링 타임에 샘플링을 완료할 수 있는 성능을 가짐 (60images/second)
• 예시는 jonaschapuis.com/wp-content/uploads/2017/09/ReactiveProgrammingOriginsAndEcosystem.pdf 슬라이드 참조

2009

에릭마이어가 FRP개념을 바탕으로 MS .NET의 Reactive Extension을 개발

2012

• Elm 이라는 언어를 통해서 확장 
• web app 을 위한 DSL 언어
• Singnal 이라는 컨셉 도입
  • 시간에 따른 무한한 값들의 시퀀스(또는 이벤트)
  • Signal들은 history를 가짐
  • 변수가 바뀌는게 아닌 전부 이벤트로 처리
  • Signal들은 transform과 함께 합쳐서 하나의 program flow를 설명함
  • Signal을 나타내는 그래프는 정적임(static)
    -> pipe는 런타임에 달라질 수 없고 이 특징이 "deterministic program" 을 가능하게 했음
    -> 그래서 time-travel 과 hot-swapping 이 가능함
    
    *Time-travel programming: programming language support for interacting with past executions
    *Hot swapping: the replacement or addition of components to a computer system without stopping, shutting down, or rebooting the system

https://jonaschapuis.com/wp-content/uploads/2017/09/ReactiveProgrammingOriginsAndEcosystem.pdf

https://jonaschapuis.com/wp-content/uploads/2017/09/ReactiveProgrammingOriginsAndEcosystem.pdf

https://jonaschapuis.com/wp-content/uploads/2017/09/ReactiveProgrammingOriginsAndEcosystem.pdf

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2013

• 넷플릭스에서 Reactive Extension을 JVM에 이식하여 RxJava 탄생
• 이식의 타겟을 Java가 아닌 JVM으로 하면서 JVM 기반의 Scala, Groovy등에도 Rx를 사용할 수 있는 가능성이 열림

2015

• Reactive Stream 표준 제정
• Netflix, Pivotal 및 Lightbend의 엔지니어 간의 발의로 시작됨
• non-blocking, back pressure을 이용한 비동기 서비스를 할 때 기본이 되는 스펙

https://grokonez.com/java/java-9-flow-api-reactive-streams

2015

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2. RxSwift은 무엇인가🧐

헷갈리는 개념들🤬 용어정리🤜

Reactive Programming != Rx

Functional Reactive Programming Paradigm

* 패러다임: 이 시대를 살아가고 있는 사람이 공통적으로 생각하는 관점
1. Low Memory(메모리 최적화) 
2. Mass Production(추상화, 재사용성) 
3. Concurrency(동시에 여러개의 인스턴스 수행 -> 퍼포먼스, 신뢰성 증가)

• [패러다임] Functional Programmning:
  • 데이터는 immutable 하게 취급
  • 데이터 변경이 필요할 때는 새로 만듦
  • side effect를 없애기 위해 pure function 사용
  • function 들의 composition과 HOF으로 프로그램 개발
  • Data가 아닌 Process에 집중
  • 명령형 프로그래밍과 반대로 선언적이고 어플리케이션의 상태 흐름이 순수 함수를 통해 흐른다.
    
    *명령형: 데이터를 정의하고 변화 과정을 프로그래밍 할 것인가
    *선언형: 행위를 정의하고 거기 데이터를 집어넣을 것인가
    
    *순수함수: side effect가 없는 함수, 함수의 실행이 외부에 영향을 끼치지 않는 함수(사용하는 변수를 모두 파라미터로 받는다)
    value type 값들이 너무 많아지지 않는가? -> high memory 시대임, dereference 없어서 빠름
    * immutable data: 변하지 않는 데이터
        --> 순수 함수형 프로그래밍에서는 x = 1 을 2로 바꾸려면 x를 변화시키는게 아닌 새로운 변수를 만들어 버린다.
    
    
• functional programming 에서 Async job을 처리할 때 Concurrent 하게 처리하고 싶다.
  • Callback 을 사용한다.
  • Delegate를 사용한다.
  • Reactive programming으로 처리한다!
•  [패러다임] Reactive programming: 
  
  • Async 한 상황에서 Async 한 데이터를 어떻게 처리할 것이냐? 
  • Stream 으로 연결하고 데이터를 Stream에 흘려보내자!
  • 데이터나 이벤트 변화에 반응하는 것에 초점을 맞춘 프로그래밍
  • 구현한 라이브러리들 중 하나가 Rx(Reactive Extension)

Generator 와 Consumer 사이를 Stream으로 연결하고 Operator를 통해 transform 한다

 

• [패러다임] Reactive (Functional) programming: 
  • Async 한 처리를 Functional 하게 처리하자
  • 리턴값은 Stream인 Observable을 반환하자
  • Stream에 흐르는 Data/Event를 Operator로 처리하자
  • Stream 과 Stream 을 연결하자
  • Data가 아닌 Process에 집중하자
• RxSwift: Reactive 아이디어를 구현한 Swift 라이브러리

RxSwift 장점

• Callback hell 에서 벗어날 수 있음
• Delegate pattern 코드에 비해 가독성이 좋음 (왔다리 갔다리 안해도됨)
• MVVM 구조와 찰떡궁합
• Reactive Extension을 지원하는 다른 언어들과 로직 동기화
• 기타 등등

RxSwift 단점

• 러닝커브 존재
• 써드파티 라이브러리 (Combine 에 비해)
• 언젠간 Combine으로 대체해야 한다,,,?
• Rx data transformation 을 debugging 하는게 까다로움
  (stream 내부 breakpoint 걸면 4개 이상의 entry backtrace stack 과 여러개의 내부 Rx 메서드가 찍힘)
• Closure capture list 에 신경써야 한다.
  클로져 사용이 많아서 memory leak 을 일으키는 strong reference cylce을 피할 수 있게 신경써야 한다.
  (??)
• Swift언어에서 Async/await이 나온다면
  proposal: gist.github.com/oleganza/7342ed829bddd86f740a

성능

source:github.com/ReactiveX/RxSwift/issues/86

• 적절히 사용하면 성능상 이슈가 발생하지는 않는다.
• 그나마 heavy 한 작업은 여러개의 sequences를 merge 할때 사용되는 NSRecursiveLocks을 사용할 때이다.
  *NSRecursiveLock 에 관한 자료 medium.com/cashwalk/foundation-nslock-c33213512280

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3. iOS에서 사용하는 Rx based library

• RxSwift:
  • RxCocoa:
    - RxSwift를 기반으로 하는 별도의 라이브러리
    - Cocoa framework에 Reactive library의 장점을 더해준다.
    - rx namespace를 통해 제공된다.
    
  • RxDataSource
    - RxSwift를 위한 UITableView 와 UICollectionView Datasource
    - 데이터를 Observable sequence로 바꿔줌
    - 데이터가 사용되는 tableView/CollectionView에 bind 해줌
  • RxOptional
    - optional 관련된 operator 제공
    - errorOnNil(), catchOnNil{}, distinctUntilChanged(), etc
  • RxGesture
     - tap, pinch, pan, rotation 등의 gesture를 stream 으로 처리할 수 있게 해줌
  • RxAlamofire
    - Alamofire
  • RxSwiftExt
    - extension
  • RxRealm
    - realm
  • RxAlert
    - alert
  • and so on...

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