Combine, async await로 간단하게 리팩토링 하는 세션

rbw·2023년 3월 24일

Combine async await iOS session

TIL

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Managing Combine, your existing code, and async / await - Donny Wals - Do iOS 2022

https://www.youtube.com/watch?v=r3WQTh1LB4k&list=PLw-3TTKkn1fM-5kugk9vyJTXZF8B0zHxC&index=8

위 영상을 보고 번역정리한 글, 자세한 내용은 링크를 눌러보시길바라바람

개요

코드베이스의 현재상태 (Exploring the current state of codebases)
실제 세계에서의 클로저, 콜백, 딜리게이트의 이해 (Understanding how closures, callbacks, and delegates are used in the real world)
Combine 소개
async / await 소개
요약

먼저 컴플리션 핸들러와, 체인지 핸들러의 차이를 설명합니다

A typical network call

func loadData(_ completion: @escaping (Result<SomeModel, Error>) -> Void) {
    let url = URL(string: "https://donnywals.com")!
    URLSession.shared.dataTask(with: url) { data, response, error in
        if let error = error {
            completion(.failure(error))
            return
        }
        // use data and decode model
        completion(.success(decodeModel))
    }.resume()
}

컴플리션 핸들러를 사용한 네트워크 데이터 요청 메소드입니다. 제일 자주 사용하고 자주 봤다고 함니당

한 번 호출됩니다.
완료됨을 알립니다.
결과를 전달 할 수 있습니다.

Slightly less common (but useful) use of closures

// 데이터가 변함을 관찰하는 클로저를 두어서 사용하는 예시임니다
class TrackListViewModel {
    private(set) var tracks: [Track] {
        didSet {
            onTracksChanged(tracks)
        }
    }
    var onTracksChanged: ([Track]) -> Void = { _ in }
    // ...
}

let viewModel = TrackListViewModel()
viewModel.onTracksChanged = { newTracks in 
    // ... 
}

요런 식의 클로저를 체인지 핸들러(Change handler)라고 하나보네용.

이런식의 사용은, 언제든지 호출되는 일부 핸들러 또는 관찰자를 제공할 수 있습니다.

여러 개체가 이런 변경사항을 알려고 하는 경우에는 이 방식을 사용할 수 없습니다.
이 방식은 반응형 프로그래밍의 매우 기초적인 방식입니다.
한 번 이상 호출되면 혼란스러울 수 있는 컴플리션 핸들러와 달리, 여러 번 호출이 가능합니다.
값의 변화를 알립니다.
새로운 값을 전달이 가능합니다.

간단하게 Combine에 대해 알아봅시다.

Combine은 functional reactive programming framework 라고 합니다. 기능적 반응형 프로그래밍 ?

순수 함수를 사용하여 값을 새로운 값으로 변환합니다.
타이밍기반 연산자를 적용할 수도 있습니다. 유저가 검색창에 타이핑을 하고, 결과를 가져오기 위해 호출을 시작하기 전 사용자는 0.2~0.3초 동안 아무 작업도 하지 않습니다.
퍼블리셔는 값들을 제공합니다. 여기서 다루는 주요 단위입니다.
연산자의 거대한 파이프라인을 구축할수 있습니다. 네트워크 호출로부터 나온 값을 문자열로 변환한다고 말할 수 있습니다.

예제 코드는 다음과 같습니다.

// 이 친구는 구독에 대한 수명 주기를 관리합니다.
var cancellables = Set<AnyCancellable>()

// 퍼블리셔를 만듭니다.
[1, 2, 3].publisher
    .map({ integer in
        return integer * 2
    })
    .sink(receiveValue: { integer in
        print(integer)
    })
    .store(in: &cancellable)

할당 해제될 때마다 해당 구독을 취소가능한집합에 저장하므로 아무도 더 이상 구독에 대한 참조를 보유하지 않습니다.

퍼블리셔는 완료함을 전달할 수 있습니다.
퍼블리셔는 새로운 값에 대해 알려줄 수 있습니다.

이 두 가지를 살펴보면 위에서 설명한 핸들러들의 기능을 모두 수행할 수 있음을 알 수 있습니다.

따라서 Combine은 컴플리션 핸들러와, 체인지 핸들러를 대체할 수 있습니다.

A typical network call with Combine(simplified)

func loadData() -> AnyPublisher<SomeModel, Error> {
    let url = URL(string: "https://donnywals.com")!
    return URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: url)
        .map(\.data)
        .decode(type: SomeModel.self, decoder: JSONDecoder())
        .eraseToAnyPublisher()
}

하지만, 기존 코드를 바로 변경하고 싶지 않은 경우가 있을 수 있습니다. 그래서 아래 코드로 천천히 Combine을 적용하는 모습을 볼 수 있습니다.

Bridging a callback based function into the Combine world

아래 코드의 loadData는 기존 컴플리션핸들러를 사용하던 네트워크 call 메소드 임니다.

func loadData() -> AnyPublisher<SomeModel, Error> {
    // Future도 퍼블리셔입니다.
    return Future { promise in
        loadData { result in
            promise(result)    
        }
    }.eraseToAnyPublisher()
}

위 코드를 통해, 콜백 기반 함수를 Combine World로 연결할 수 있습니다.

Future를 사용하여 천천히 Combine을 도입할 수 있었습니다.
eraseToAnyPublisher를 사용하여 Future를 숨길 수 있습니다.
아쉽게도, Future는 완료 핸들러에만 적합합니다. 한 번만 호출되기 때문임다.

이제 체인지 핸들러를 Combine을 통해 연결해보려고 합니다.

Replacing change handlers using Combine

class TrackListViewModel {
    @Published private(set) var tracks: [Track]
}   

// or

let viewModel = TrackListViewModel()
viewModel.$tracks
    .sink { tracks in
        // use tracks
    }
    .store(in: &cancellables)

주로 뷰 레벨에서 일어납니다.
콜백 기반 API를 리팩토링 하는것보다 영향이 훨씬 더 적습니다.

Combine and delgates

이번에는 위치 공급자를 구축하여서 Combine을 빌드해보고자 합니다.

로케이션 매니저와 딜리게이트를 래핑하는 개체를 빌드하려고 합니다.

두 개의 퍼블리셔를 노출할 것입니다.

현재 위치
위치 권한

이런 식으로 구현하면, 구독자는 유저의 마지막 위치와 뒤에 받을 새로운 위치를 받게 되어 매우 유용합니다.

첫 번째 위치를 얻을 때까지 기다리지 않아도 즉시 얻을 수 있는 장점이 있습니다.

위치를 수동으로 쿼리하지 않고도 UI를 업데이트할 수 있습니다.

먼저 대리자 기반 솔루션입니다.

class LocationProvider: NSObject {
    private let manager = CLLocationManger()

    private(set) var currentLocation: CLLocation? = nil {
        didSet {
            if let currentLoation = currentLocation {
                onLocationObtained(currentLocation)
            }
        }
    }
    var onLocationObtained: (CLLocation) -> Void = { _ in }

    private(set) var locationPermissons: CLAuthorizationStatus? = nil {
        didSet {
            onLocationPermissonChanged(locationPermissons ?? .notDetermined)
        }
    }
    var onLocationPermissonChanged: (CLAuthorizationStatus) -> Void = { _ in }
}
extension LocationProvider: CLLocationMangerDelegate {
    func locationMangerDidChangeAuthorization(_ manager: CLLocationManger) {
        locationPermissons = manager.authorizationStatus
    }
    func locationManger(_ manager: CLLocationManager, didUpadateLocations locations: [CLLocation]) {
        currentLocation = locations.last
    }
}

이제 위 코드를 리팩토링 하려고 합니다.

현재 API를 유지하고 싶습니다.
리팩토링의 영향을 최소한으로 하고 싶습니다.

// delegate 메소드는 유지합니다.
// locationProvider
private let manager = CLLocationManager()
@Published private(set) var currentLocation: CLLocation? = nil
@Published private(set) var locationPermissons: CLAuthorizationStatus? = nil

우리는 @Published를 사용하여 간단하게 프로퍼티를 게시자로 변환시켰습니다. 이는 쉽게 상태를 관찰할 수 있게 해줍니다.

// 사용하는 코드
var cancellables = Set<AnyCancellable>()
let provider = LocationProvider
provider.$currentLocation.sink(receiveValue: { location in 
    // use current location
}).store(in: &cancellables)
provider.$locationPermissons.sink(receiveValue: { location in
    // use auth status
}).store(in: &cancellables)

async / await

이 매커니즘으로 Combine을 대체할 수도 있다고 합니다.

AsyncStream, AsyncSequence로 퍼블리셔를 대체할수있습니다.
async-algorithms으로 우리는 대부분의 Combine 연산자를 대체 가능합니다.

하지만 이 친구들이 실제로 잘하는 것이 무엇인지 살펴본다고 함니다.

func loadData() async throws -> SomeModel {
    let url = URL(string: "~~~")
    let (data, _) = try await URLSession.shared.data(from: url)
    let decoder = JSONDecoder()
    return try decoder.decode(SomeModel.self, from: data)
}

이전에 살펴본 Combine을 사용한 loadData 메소드보다 확실히 가독성이 좋습니다.

만약 기존 컴플리션 핸들러를 이용한 loadData를 냅두고 사용한다면 다음과 같슴니다.

func loadData() async throws -> SomeModel {
    return try await withUnsafeThrowingContinuation { continuation in 
        loadData { result in
            continuation.resume(with: result)
        }
    }
}

Task 사용시 주의사항

self가 강한 참조가 되지 않게 해야합니다
self가 할당 해제 되었을 때 반복을 반드시 종료해야합니다

Task에서 weak self는 별 의미가 없고 취소를 이용하는 걸 권장하고 있었는데 이 분이 제시한 해결 방안도 그와 비슷하네여

이 분은 Combine을 좋아하기 때문에 아래 코드를 제안하였슴니다.

extension Task {
    func store(in cancellables: inout Set<AnyCancellable>) {
        cancellabels.insert(AnyCancellable {
            self.cancel()
        })
    }
}