原文出处：Apple官方异步编程框架：Swift Combine简介

WWDC19 Session 722 - Introducing Combine

引言

在现代 GUI 编程中，开发者会处理大量事件（包括网络，屏幕输入，系统通知等），根据事件去让界面变化。而对异步事件的处理，会让代码和状态变得复杂。而现有的 Cocoa 框架中，异步编程的接口主要有以下这几种：

而在实际情况中，由于不同的第三方库，系统框架，业务代码可能采用不一样的方式处理异步事件，会导致对事件的处理分散且存在差异。苹果为了帮助开发者简化异步编程，发布了 Swift 的异步编程框架 - Combine。

What is Combine

"A unified, declarative API for processing values over time"

统一、声明式、为处理变化的值而生的 API。

Combine 作用是将异步事件通过组合事件处理操作符进行自定义处理。

关注如何处理变化的值，正是响应式编程所考虑的。也可以说，Combine 是一个苹果官方的 Swift 响应式框架。

响应式编程（Reactive Programming）：面向异步数据流的编程思想。业界比较知名的响应式框架是 ReactiveX 系列。Rx 也有 Swift 版本的 RxSwift。

Combine 特性

由于 Combine 是一个 Swift 编写的框架，所以 Combine 可以受益于 Swift 的一些语言特性。

泛型支持

Combine 享受 Swift 泛型带来的便利性。泛型可以帮助开发者提取更多模板代码，这也意味着我们可以让异步操作的代码支持泛型，然后适配到各个种类的异步操作中。

类型安全

同样受惠于 Swift，可以让编译器和 Runtime 帮助我们检查类型安全问题。

组合优先

Combine 的主要设计理念，使用组合。组合的优点是可以将核心设计得简单又便于理解，但当放在一起使用时，能产生 1 + 1 > 2 的效果。

请求驱动

请求驱动(Request Driven)：基于请求和响应的设计思想，消费者向生产者请求某个事务的变化，当变化时生产者给消费者对应的响应。

事件驱动(Event Driven)：基于事件通知的设计思想。在事务发生变化时，生产者将通知提交给事件管道进行分发，而不关心谁去消费事件。消费者需要到事件管道中订阅关心的通知。

Combine 是基于请求和响应的设计思想的，这允许你更精准的控制 App 的内存使用和性能。(这一块苹果没有详细解释)

Combine 核心

Combine 框架有三个核心概念

发布者(Publisher)

发布者在 Combine 框架中是一个协议：

public protocol Publisher {
    /// 产生的值的类型
    associatedtype Output
    /// 失败的错误类型
    associatedtype Failure : Error
    /// 实现这个方法，将调用 `subscribe(_:)` 订阅的订阅者附加到发布者上
    func receive<S>(subscriber: S) where S : Subscriber, Self.Failure == S.Failure, Self.Output == S.Input
}
extension Publisher {
    /// 将订阅者附加到发布者上，供外部调用，不直接使用 `receive(_:)` 方法
    public func subscribe<S>(_ subscriber: S) where S : Subscriber, Self.Failure == S.Failure, Self.Output == S.Input
}

发布者定义了如何描述产生的值和错误，通过定义关联类型 Output 和 Failure 的实际类型（当发布者不产生错误时，可以使用Never）。由于发布者不需要实际产生值和错误，所以我们可以用值类型来定义它，也就是 Swift 里的结构体。发布者提供让订阅者注册的能力，通过实现receive 方法。

发布者可以适配到现有的很多异步操作接口中。

官方 Cocoa 框架中 NotificationCenter 接口适配发布者的例子（截止至 beta1 版本的 Xcode， 此 API 尚未开放beta2 版本已支持）：

extension NotificationCenter {
     struct Publisher: Combine.Publisher {
             typealias Output = Notification
             typealias Failure = Never
             init(center: NotificationCenter, name: Notification.Name, object: Any? = nil)
     }
}

订阅者（Subscriber）

和发布者配对的，就是订阅者。同样的，在 Combine 框架中是一个协议：

public protocol Subscriber : CustomCombineIdentifierConvertible {
    /// 接受到的值的类型
    associatedtype Input
    /// 可能接受到的错误的类型
    associatedtype Failure : Error
    /// 告诉订阅者，它在发布者上被成功订阅，可以请求值了
    func receive(subscription: Subscription)
    /// 告诉订阅者，发布者产生值了
    func receive(_ input: Self.Input) -> Subscribers.Demand
    /// 告诉订阅者，发布者已经终止产生值了，不管是正常情况还是由于情况
    func receive(completion: Subscribers.Completion<Self.Failure>)
}

订阅者定义了如何描述接受的值和错误，类似的，通过定义关联类型 Input 和Failure。由于订阅者在接受到值之后，经常会影响和修改某些状态，所以我们使用引用类型来定义它，也就是 Swift 里的类类型。

订阅者有三个核心方法：

订阅消息(Subsciption):描述如何控制发布者到订阅者的数据流动，用于表达发布者和订阅者之间的连接。

官方的提供 Assign 的订阅者例子（可以在文档中找到更详细的定义）：

extension Subscribers {
    final public class Assign<Root, Input> : Subscriber, Cancellable {
        public typealias Failure = Never
        public init(object: Root, keyPath: ReferenceWritableKeyPath<Root, Input>)
        //...
    }
}

运算符（Operator）

当有了发布者和订阅者后，它们之间是怎么配合起来运作的呢，如下图所示：

看起来一切都配合的很美好，好像这两个概念已经可以实现我们的功能了。当你开开心心敲下这个例子的时候：

class Foo {
    var name:String
    init(name:String) {
        self.name = name
    }
}

let object = Foo(name:"Test")
let publisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: "Send", object: object)
let subsciber = Subscribers.Assign(object: object, keyPath: \.name)
publisher.subscribe(subsciber)

你会发现编译不过，因为 NotificationCenter 发布者产生的值类型是 Notification，而订阅者需要接受 name 的 String 类型。这时候，操作符就应运而生了。

操作符是一个桥梁，定义一些便捷的操作，让发布者和订阅者能搭配使用，而这样就可以让发布者和订阅者的耦合程度降低，通用程度变高。而复用的发布者和订阅者可以通过一到多个操作符进行适配。

操作符定义如何进行值的转换。操作符是遵循 Publisher 协议的，从上游的发布者订阅值，生成新的发布者，处理后并发送给下游的订阅者。

官方提供的 Map 操作符的例子：

extension Publishers {
    public struct Map<Upstream, Output> : Publisher where Upstream : Publisher {
        public typealias Failure = Upstream.Failure
        public let upstream: Upstream
        public let transform: (Upstream.Output) -> Output
        public func receive<S>(subscriber: S) where Output == S.Input, S : Subscriber, Upstream.Failure == S.Failure
    }
}

但在一般使用时，我们不直接生成操作符发布者，而是使用官方提供的声明式操作符 API。

比如 Map 操作符的方法如下：

extension Publishers.Map {
    public func map<T>(_ transform: @escaping (Output) -> T) -> Publishers.Map<Upstream, T>
}

Combine 框架中，有以下几类声明式操作符 API：

1. 函数式转换

比如 map、filter、reduce 等函数式思想里的常见的高阶函数的操作符。

2. 列表操作

比如 first、drop、append 等在产生值序列的中使用便捷方法的操作符。

3. 错误处理

比如 catch，retry 等进行错处理的操作符。

4. 线程/队列行为

比如 subscribeOn，receiveOn 等对订阅和接受时线程进行指定的操作符。

5. 调度和时间处理

比如 delay，debounce（去抖动），throttle(节流) 等操作符。

Combine 设计理念 - 组合优先

Combine 的设计理念就是优先是使用组合。

如果把 Combine 的思想对应到同步编程里面的概念，就是这样下面的图。

也就是发布者可以使用的操作符，大部分和 Foundation 框架里 Collection 类型的操作符相似，举个例子：我们知道可以对集合类型进行filter 操作，那么 Combine 操作符里也有对应的 filter 方法。通过方法链（Method Chaning），组合大量的操作符，可以让异步操作更加统一，代码更加整洁。

组合多个发布者

有时候，我们希望将一些异步操作汇合，并统一处理响应。组合多个发布者有两种方式：Zip 和 CombineLastest。

Zip

Zip 在 Combine 框架里面是一个结构体(同时还有 Zip3，Zip4，用于更多数量的组合)

extension Publishers {
    public struct Zip<A, B> : Publisher where A : Publisher, B : Publisher, A.Failure == B.Failure {
        public typealias Output = (A.Output, B.Output)
        public typealias Failure = A.Failure
        public let a: A
        public let b: B
        public init(_ a: A, _ b: B)
        public func receive<S>(subscriber: S) where S : Subscriber, B.Failure == S.Failure, S.Input == (A.Output, B.Output)
    }
}

Zip 可以通过传入两个发布者进行初始化，要求多个组合的发布者的的错误类型一致，而输出是多个组合的发布者合并起来的元组。Zip的意思是，当组合的每一个发布者都产生值的时候，才会将值合并成元组发送给订阅者。

Combine Lastest

类似的是，CombineLastest 在 Combine 框架里面也是一个结构体(同理还有CombineLatest3，CombineLatest4，用于更多数量的组合)

extension Publishers {
    public struct CombineLatest<A, B, Output> : Publisher where A : Publisher, B : Publisher, A.Failure == B.Failure {
        public typealias Failure = A.Failure
        public let a: A
        public let b: B
        public let transform: (A.Output, B.Output) -> Output
        public init(_ a: A, _ b: B, transform: @escaping (A.Output, B.Output) -> Output)
        public func receive<S>(subscriber: S) where Output == S.Input, S : Subscriber, B.Failure == S.Failure
    }
}

CombineLatest 使用两个发布者加上一个 transform的转换闭包(在闭包中将两个产生的值处理并返回)进行初始化(截止目前 beta1 版本的 Xcode，苹果还没将声明公开 init方法，预计可能还会调整，这一部分来自官方幻灯片中的例子，有待订正beta 2 版本已支持)，同样也要求多个组合发布者的错误类型一致，输出是transform 闭包里的 Output 类型。CombineLastest 的意思是，当多个发布者中任意一个发布者产生值时，都会执行transform 闭包的操作并将结果发送给订阅者。

总结

Combine 作为官方出品的响应式框架，无疑是令人惊喜的。整个框架的思想虽然现有的响应式框架(如RxSwift）差不多，但无论是接口上隐藏掉序列，冷热信号等理解难度较大的概念，还是更方便的事件设计，清晰简洁的命名规范，都觉得 Apple 很用心的在打磨这个框架。同时，最具杀伤力的的是，Apple 可以让他和 Cocoa 框架更紧密的结合，打造出类似UIKit+Combine，Foundation+Combine 的官方支持，这也意味着 Combine 有望成为类似 JavaScript 里面 Promise 这样的规范特性。如果你错过了 ReactiveCocoa，也错过了 RxSwift，也没使用过响应式编程，那么我强烈建议你了解一下今年的 Combine 框架。而剩下最大的问题，是国内什么时候能够 iOS 13 Only 和迁移到 Swift 了。

延伸阅读

原文出处：Apple官方异步编程框架：Swift Combine应用

WWDC19 Session 721 - Combine in Practice

引言

Combine 是 WWDC2019 推出的异步编程框架，在上篇 文章 中，介绍了 Combine 的基本概念。在这篇文章中，着重介绍一些 Combine 的实际应用。

发布者（Publisher）

假设有一个 MagicTrick 类型的 JSON 数据，这个数据的来源是 NotificationCenter，数据会以 Data的形式放在 Notification 的 UserInfo 中。让我们使用 Combine 的发布者来改造这个数据的发送。

extension Notification.Name{
    static var newTrickDownloaded:Notification.Name {
        return Notification.Name("aa")
    }
}

class MagicTrick:Codable {
    var name:String = ""
}

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)

由于 NotificationCenter 发布者的 Output 类型是 Notification，需要类型转换。

map

这个操作符可以改变发布者的类型。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }

这时候 Output 变成了 Data 类型，还不能实际使用。要转换成实际类型，可以用 Codable + JSONDecoder进行解析，解析时可能会抛出错误，就需要使用 try 关键字。

tryMap

这个操作符允许在转换值的闭包内抛出异常。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }.tryMap { data -> MagicTrick in
        let decoder = JSONDecoder()
        return try decoder.decode(MagicTrick.self, from: data)
    }

decode

而 Combine 为 Codable，还提供了便捷的 decode 方法。这个操作符允许传入 Decodable 类型和解码器，将解码器支持的上游数据类型解码，发送给下游订阅者。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())

接下来应该处理解码过程出现的错误了，因为每一个发布者需要描述了他们产生或者允许的错误类型，所以 Combine中提供了各种各样的错误处理的操作符，对错误做出反应或是从错误中恢复并做一些兜底处理。

assertNoFailure

这个操作符可以在你确认上游发布者不会产生错误时使用，会将错误类型转为 Never，但当错误发生时，将会崩溃。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
         let userInfo = notification.userInfo
         return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
    .assertNoFailure()

catch

这个操作符允许在上游发布者发生错误时，提供一个默认的发布者替换上游的发布者，发送值给下游的订阅者，以便做默认兜底方案。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
    .catch{ _ in
        return Publishers.Just(MagicTrick())
    }

Just：是一个很简单的发布者，用需要产生的值进行初始化，就会将该值发送一次给下游订阅者并结束。

flatMap

上面的例子在错误发生后，生成一个 Just 的发布者作为上游发布者的替代品，但 Just 发布者只会产生一个值就结束了，整个事件流就会结束。但我们需要的是当错误发生时，catch只处理这次错误，但不替换上游的发布者，也就是上游可以继续产生值。为了不影响上游，我们需要一个新的发布者，能将上游的值用新的发布者发送给下游，catch只影响这个新的发布者，这个时候就需要 flatMap 了。

Combine 里的 flatMap 和函数式编程高阶函数里的 flatMap 一样，可以将包装的类型进行转换，在这里包装就是发布者，类型就是发布者的 Input，也就是说在 flatMap 里面可以返回一个新 Input 类型的发布者。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
     .map{ notification -> Data in
         let userInfo = notification.userInfo
         return userInfo?["data"] as! Data
     }
     .flatMap{ data in
         return Publishers.Just(data)
             .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
             .catch{ _ in
                 return Publishers.Just(MagicTrick())
         }
     }

上面例子中，每次 NotificationCenter 的产生的值都在 flatMap 里被生成的 Just的发布者并发送，当错误发生时，catch 只会替换这个 Just 的发布者，而不会影响 flatMap 上游的发布者，这样就能保证catch 是对每次错误进行处理的了。

valueForKey

当只需要发送上游发布者的某一个属性的值时，可以使用 ValueForKey 操作符，它允许使用 Key Path指定上游的某一个属性。这个操作符的声明式 API 如下（还有对应多个 Key Path 的）：

public func publisher<T>(for keyPath: KeyPath<Self.Output, T>) -> Publishers.ValueForKey<Self, T>

使用例子如下：

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .flatMap{ data in
        return Publishers.Just(data)
            .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
            .catch{ _ in
                return Publishers.Just(MagicTrick())
        }
    }
    .publisher(for: \.name)

当对值的处理完后，我们需要考虑需不需要对发送和接收的调度进行特殊处理。

debounce

这个操作符作用是去抖动，也就是只关心在某一段时间间隔里最后的消息结果，比如间隔为 1 秒，那么这一秒内多次从上游接受的值只有最后一个会发送给下游。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
     .map{ notification -> Data in
         let userInfo = notification.userInfo
         return userInfo?["data"] as! Data
     }
     .flatMap{ data in
         return Publishers.Just(data)
             .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
             .catch{ _ in
                 return Publishers.Just(MagicTrick())
         }
     }
     .debounce(for: 0.5, scheduler: RunLoop.main)

receive(on:)

这个操作符作用是指定订阅者使用哪个调度者里接收值，同理还有 subscibe(on:) 用于指定发布者使用哪个调度者发送值。

调度者(Scheduler)：定义了什么时候和在哪个上下文中执行，在 Cocoa 框架中，RunLoop 和 DispatchQueue已经适配了调度者协议，可以很方便的使用

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
     .map{ notification -> Data in
         let userInfo = notification.userInfo
         return userInfo?["data"] as! Data
     }
     .flatMap{ data in
         return Publishers.Just(data)
             .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
             .catch{ _ in
                 return Publishers.Just(MagicTrick())
         }
     }
     .receive(on: DispatchQueue.main)

@Published

这个注解是一个属性包装器（Property Wrapper），可以方便地为任何属性生成其对应类型的发布者。这个发布者会在属性值发生变化时发送消息。

属性包装器(Property Wrapper)：Swift 5.1 的新特性，可以抽象对属性 Set/Get方法的通用逻辑。可以在提案中了解更多。

@propertyDelegate public struct Published<Value> : Publisher {
     public typealias Output = Value
     public typealias Failure = Never
     public init(initialValue: Value)
     public func receive<S>(subscriber: S) where Value == S.Input, S : Subscriber, S.Failure == Published<Value>.Failure
     public var value: Value
 }

有了这个特性，对已有的代码进行改造接入 Combine 框架就更方便了（截止至 beta2 版本的 Xcode，$ 符号还不能使用）：

@Published var foo:String = "test"
 let subscription = $foo.sink {
     print("foo is \($0)")
 }

这个关键字其实印证了一点，Combine 和 Swift 语言生态的结合其实是很紧密的，也许将来为了 SwiftUI 和 Combine这种重量级框架更方便使用，Apple 还会接纳更多社区优秀的提案。

Future

Future 是单次执行的发布者，在闭包中主动产生一个值，之后就结束（和 Javascript 的 Promise，Java 的 Future 类似的设计理念）。初始化闭包会返回一个 excutor 闭包，完成同步/异步操作候，通过主动调用 excutor 闭包（Promise 的 fulfill）将值发送给下游，而在 Combine 框架里这个闭包类型的是 Promise 类型，Promise 类型其实是(Result<Output, Failure>) -> Void 的别名。

extension Publishers {
     final public class Future<Output, Failure> : Publisher where Failure : Error {
         public typealias Promise = (Result<Output, Failure>) -> Void
         public init(_ attemptToFulfill: @escaping (@escaping Publishers.Future<Output, Failure>.Promise) -> Void)
         final public func receive<S>(subscriber: S) where Output == S.Input, Failure == S.Failure, S : Subscriber
     }
 }

通过 Future，可以将任何代码适配 Combine 框架，包括现有的同步，异步代码。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .flatMap{ data in
        return Publishers.Future { promise in
            DispatchQueue.main.asyncAfter(deadline: .now() + 0.3) {
                promise(.success(data))
            }
        }
    }

AnyPublisher

当我们使用 Combine 框架里的方法来生成发布者时，发布者的实际类型可能千奇百怪，对外暴露或者想进行复用时，内部的实际类型其实是不需要关心的，只需要关心 Output和错误的类型就可以了。这个时候，通用类型 AnyPublisher 就登场了。Combine 提供了 eraseToAnyPublisher方法，可以将各种各样的发布者统一转换为 AnyPublisher。同样的，还有eraseToAnySubscriber，eraseToAnySubject 。

public struct AnyPublisher<Output, Failure> where Failure : Error {
    @inlinable public init<P>(_ publisher: P) where Output == P.Output, Failure == P.Failure, P : Publisher
    @inlinable public init(_ subscribe: @escaping (AnySubscriber<Output, Failure>) -> Void)
}

建议在最后将发布者转换为 AnyPublisher。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .eraseToAnyPublisher()

总结

发布者有以下的特点

订阅者（Subscriber）

规则

  1. 只会接收到一次订阅通知
  2. 发布者可以产生 0 或多个值，所以订阅者可能收到 0 或多个值
  3. 最多只会接收到一个完成通知

Assign

这个订阅者提供通过 Key Path 订阅某个类类型对象属性变化的能力。

let trickNamePublisher = NotificationCenter.Publisher(center: .default, name: .newTrickDownloaded)
    .map{ notification -> Data in
        let userInfo = notification.userInfo
        return userInfo?["data"] as! Data
    }
    .flatMap{ data in
     return Publishers.Just(data)
         .decode(type: MagicTrick.self, decoder: JSONDecoder())
         .catch { _ in
             return Publishers.Just(MagicTrick())
         }
    }
    .publisher(for: \.name)
var test = MagicTrick()
trickNamePublisher.assign(to: \.name, on: test)

当接受到通知后，发布者就会改变 test 的 name 属性。

Sinks

这个订阅者提供了一个简单的从上游订阅数据的能力，错误类型采用上游的错误类型，使用一个闭包执行接收到值的行为，非常简单方便。

let trickNamePublisher = ...// 上个例子里的发布者
trickNamePublisher.sink { value in
    print("name is \(value)")
}

Subject

有一些事物，它们同时承担着发布者和订阅者的角色，既可以发送消息，也可以接收消息。在 Combine 中，这类订阅者就是Subject。它虽然是订阅者，却也有和发布者类似的发送值的能力。这可以让我们在数据流的过程中插入值给下游的订阅者。

Subject 是一个协议，定义了给下游的订阅者发送值的的方法：

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

而发布者也有对应的方法可以添加 Subject。

extension Publisher {
    public func subscribe<S>(_ subject: S) -> AnyCancellable where S : Subject, Self.Failure == S.Failure, Self.Output == S.Output
}

Subject 有下面两种：

Passthrough

发送订阅操作发生后，上游发送的值才会发送给下游订阅者。

let trickNamePublisher = ...// 上个例子里的发布者
let magicWordsSubject = PassthroughSubject<String,Never>()
trickNamePublisher.subscribe(magicWordsSubject)
magicWordsSubject.sink { value in
    print("name is \(value)")
}
magicWordsSubject.send("magic!")
CurrentValue

在订阅时，会将上游发布者发送的值中最新一个发送给下游订阅者，之后和正常一样进行发送值。

SwiftUI 中的发布者

在今年发布的重磅框架 SwiftUI 中，底层的数据流也运用了 Combine 框架。SwiftUI 内部已经拥有订阅者，只需要开发者提供发布者用于描述你的数据在何时，如何变化，剩下的更新操作都有框架内部完成。

BindableObject

对自定义的数据类型适配，只需要遵循 BindableObject 协议，提供发布者具体类型，并提供一个 didChange的发布者实例用于在数据改变时能发送消息。

public protocol BindableObject : AnyObject, DynamicViewProperty, Identifiable, _BindableObjectViewProperty {
    associatedtype PublisherType : Publisher where Self.PublisherType.Failure == Never
    var didChange: Self.PublisherType { get }
}

举个例子，当 model 被 set 的时候，就会触发属性观察的 didSet，里面调用了 didChange发布者进行通知的发送(没有发送具体的值)，这个通知会触发 SwiftUI 内部的 UI 更新流程(类似 React 的 setState)，更多具体细节可以在 Session 226 - Data Flow Through SwiftUI 中找到。

class WizardModel: BindableObject {
    var trick: MagicTrick? { didSet { didChange.send() }  }
    let didChange = PassthroughSubject<Void, Never>()
}
struct TrickView: View {
    @ObjectBinding var model: WizardModel
    var body: some View {
        Text(model.trick?.name ?? "")
    }
}

Cancellation

Cancellation 是内置在 Combine 里的一个协议：

public protocol Cancellable {
    func cancel()
}

里面只定义了一个 cancel 方法，用于提前结束结束订阅。Combine 里还定义了 AnyCancellable，这个类会在 deinit时自动执行 cancel 方法。

final public class AnyCancellable : Cancellable {
    public init(_ cancel: @escaping () -> Void)
    public init<C>(_ canceller: C) where C : Cancellable
    final public func cancel()
}

复杂的例子

假设有一个登录界面，里面需要输入用户名和密码，用户名需要经过服务器的检验，密码需要超过 8个字符且需要和重复密码匹配。用户名和密码都符合要求时，下面的按钮状态将变成可点击状态。用 Combine 来完成这个例子吧！

// 用注解给属性添加发布者
@Published var password: String = ""
@Published var passwordAgain: String = ""

var valiatedPassword: AnyPublisher<String?, Never> {
    // 合并密码和重复密码发布者，当其中一个产生值时检查密码是否符合要求
    return Publishers.CombineLatest($password, $passwordAgain) { password, passwordAgain in
        guard password == passwordAgain, password.count > 8 else {
            return nil
        }
        return password
    }
    // 可以判断密码是不是太简单，比如 12345678
    .map { $0 == "password1" ? nil : $0}
    // 转换为 AnyPublisher
    .eraseToAnyPublisher()
}

@Published var username: String = ""

// 提交给服务器判断用户名是否合法，网络请求等异步行为
func usernameAvailable(_ username:String, completion:((Bool) -> ())) {
   // ...
}

var validatedUsername: AnyPublisher<String?, Never> {
    // 限制产生值的频率
    return $username.debounce(for: 0.5, scheduler: RunLoop.main)
            // 去重，重复的不需要再次检验
        .removeDuplicates()
            // 转换成新的发布者
        .flatMap { username in
            // 使用 Future 适配已有的异步操作
            return Publishers.Future { promise in
                usernameAvailable(username) { available in
                    promise(.success(available ? username : nil))
                }
            }
        }
            // 转换为 AnyPublisher
        .eraseToAnyPublisher()
}

var validatedCredentials: AnyPublisher<(String,String)?,Never> {
    // 合并检验密码和检验用户名发布者，均有合理值时发送
    return Publishers.CombineLatest(validatedUsername, valiatedPassword) { username, password -> (String, String)? in
        guard let a = username, let b = password else {
            return nil
        }
        return (a, b)
    }
    .eraseToAnyPublisher()
}

var signupButton:UIButton!

// 检查是否有合理的值
var signupButtonStream = validatedCredentials.map{ $0 != nil }
                                                                                        // 指定接收的调度者
                                            .receive(on: RunLoop.main)
                                                                                        // 使用 KVO Assign 订阅者改变 UI 状态
                                            .assign(to: \.isEnabled, on: signupButton)

总的来说，就是使用组合，将各种小的功能组合成完整的数据流。

总结

Apple 官方对接入 Combine 给了以下一些建议：

Use Combine Toady

Combine 清晰，易用，还有着苹果爸爸承诺对 Cocoa 框架 buff 加持，为什么不马上试试呢？

延伸阅读