Combine 개념

Created

2024/01/31 10:43

Combine 개념

Combine은 애플이 Swift를 위해 개발한 반응형 프로그래밍 프레임워크이다. 이는 비동기 이벤트를 처리하기 위한 선언적 API를 제공하여, 시간에 따라 변하는 값과 사용자 인터페이스 이벤트, 네트워크 응답과 같은 비동기 이벤트를 관리하는 새로운 방법을 소개한다.

Combine의 주요 목적은 코드의 가독성과 유지 관리를 향상시키면서, 복잡한 비동기 코드를 간결하고 선언적으로 표현하는 것이다. 이를 통해 개발자는 비동기 코드의 실행 흐름을 쉽게 추적하고, 오류를 더 쉽게 처리할 수 있다.

<애플 개발 문서 - Combine>

Combine 프레임워크는 시간에 따라 변화하는 값들을 처리하기 위한 선언적 스위프트 API를 제공한다.

이 값들은 다양한 종류의 비동기 이벤트를 대표할 수 있다. Combine은 시간이 지남에 따라 변경될 수 있는 값을 노출하는 발행자(Publishers)를 선언하고, 이러한 값을 발행자로부터 수신하는 구독자(Subscribers)를 선언한다.

Publisher 프로토콜은 시간에 걸쳐 일련의 값을 전달할 수 있는 타입을 선언한다. 발행자는 상위 발행자로부터 받은 값을 처리하고 재발행하기 위한 연산자를 가지고 있다. → Rx에서 Observable!

Publisher 체인의 끝에서, Subscriber는 수신하는 요소들에 대해 작업을 수행한다. Publisher는 Subscriber가 명시적으로 요청했을 때만 값을 발행한다. 이는 Subscriber 코드가 연결된 Publisher로부터 이벤트를 받는 속도를 제어할 수 있게 한다.

여러 Foundation 타입들은 Timer, NotificationCenter, URLSession 등을 포함하여 Publisher를 통해 기능을 노출한다. Combine은 또한 Key-Value Observing에 준수하는 모든 속성에 대한 내장 Publisher를 제공한다.

여러 Publisher의 출력을 결합하고 그들의 상호작용을 조정할 수 있다. 예를들어 텍스트필드의 Publisher로부터 업데이트를 구독하고, 텍스트를 사용하여 URL 요청을 수행할 수 있다. 그런 다음 다른 Publisher를 사용하여 응답을 처리하고 앱을 업데이트하는 데 사용할 수 있다.

Combine을 채택함으로써, 이벤트 처리 코드를 중앙 집중화하고 중첩된 클로저와 관례 기반 콜백과 같은 문제가 되는 기술을 제거함으로써 코드를 더 쉽게 읽고 유지보수할 수 있게 된다.

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비동기 작업들을 이벤트 처리 연산자로 결합하여 처리하는 방법

Combine 사용 전 (클로저 사용)

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기본적인 비동기 네트워크 작업

URLSession.shared.dataTask(with: URL(string: "http://example.com")!) {
	if let data = data {
		DispatchQueue.main.async {
				// UI Update
		}
	}
	else if let error = error {
		print("Error: \(error)")
	}
}.resume()
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Combine 사용 후

URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: URL(string: "https://example.com")!) {
	.map { $0.data } // map을 통해 데이터만 추출하고,
	.sink(receiveCompletion: { _ in },  // sink를 사용하여 completion 핸들링과 데이터 수신 처리
		receiveValue: { data in // 데이터를 받으면
			// 데이터 처리 및 UI 업데이트
		})
	.store(in: &cancellables) // store를 통해 생성된 모든 구독을 Cancellables에 저장하여
				// 메모리 누수 방지 -> Rx의 disposeBag 같은 것
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선언적인 프로그래밍 형태로 사용

Combine 사용 전 (클로저 사용)

NotificationCenter.default.addObserver(forName: UITextField.textDidNotification, object: nil, queue: nil) { notification in
	if let textField = notification.object as? UITextField {
		// 텍스트필드 값 처리
	}
}
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Combine 사용 후

NotificationCenter.default.publisher(for: UITextField.textDidChangeNotification)
	.map { ($0.object as? UITextField)?.text ?? "" }
	.sink { text in
		// 텍스트필드 값 처리
	}
	.store(in: &cancellables)
Swift
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Stream 하나를 만들고 그 Stream에 필요한 operator를 덫붙여서 사용하는 선언적인 프로그래밍 방식

// 선언형 프로그래밍 Combine 예제 코드
$username
	.debounce(for: 0.1, scheduler: RunLoop.main)
	.removeDuplicates()
	.map { $0.count >= 2 }
	.assgin(to: \.valid, on: self)
	.store(in: &cancellableSet)
Swift
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선언적인 프로그래밍이 되면서, 클로저를 이용한 콜백지옥에서 벗어날 수 있는 장점이 존재

Combine 사용 전 (클로저 사용, 콜백 기반의 접근 방식)

func fetchData(completion: @escaping (Result<Data, Error>) -> Void) {
	URLSession.shared.dataTask(with: URL(string: "https://example.com")!) { data, response, error in
		if let error = error {
			completion(.failure(error))
			return
		}
		completion(.success(data ?? Data()))
	}.resume()
}

fetchData { result in  // 결과를 처리하기 위한 클로저
	switch result {
	case .success(let data):
		// 데이터 처리
	case .failure(let error):
		print("Error: \(error)")
	}
}
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Combine 사용 후

URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: URL(string: "https://example.com")!)
	.map { $0.data }
	.sink(receiveCompletion: { _ in },
			receiveValue: { data in
				// 데이터 처리
			})
	.store(in: &cancellables)
Swift
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Combine을 사용하면 이벤트 처리 코드들이 중앙 집중화가 되어 더욱 읽기 쉬운 코드로 구현

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만약 Combine이 아닌 async-awailt나 closure를 사용한다면 어떤 코드가 어디서 실행될지 파악이 어렵다.

Combine 사용 전 (클로저 및 async-await 사용한 네트워킹 요청)

func fetchUser() async throws -> User {
	let (data, _) = try await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https://example.com/user")!)
	return try JSONDecoder().decode(User.self, from: data)
}

func fetchPosts() async throws -> [Post] {
	let (data, _) = try await URLSession.shared.data(from: URL(string: "https//example.com/posts")!)
	return try JSONDecoder().decode([Post].self, from: data)
}
// async-await를 사용하여 사용자 정보와 게시물 정보를 가져온다.

Task {
	do {
		let user = try await fetchUser()
		let posts = try await fetchPosts()
	}
	catch {
		print("Error: \(error)")
	}
}
// 비동기적으로 데이터 호출
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Combine 사용 후

let userPublisher = URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: URL(string: "https://example.com/user")!)
	.map { $0.data }
	.decode(type: User.self, decoder: JSONDecoder())

let postsPublisher = URLSession.shared.dataTaskPublisher(for: URL(string: "https://example.com/posts")!)
	.map { $0.data }
	.decode(type: [Post].self, decoder: JSONDecoder())

// Publisher.Zip을 사용하여 두 개의 퍼블리셔를 결합하고, 모든 데이터가 준비되면,
// .sink를 통해 받은 데이터를 처리한다.
Publisher.Zip(userPublisher, postsPublisher)
	.sink(receiveCompletion: { _ in },
			receiveValue: { user, posts in
				// 사용자와 게시물 데이터 처리
			})
	.store(in : &cancellables)
// 마찬가지로 생성된 모든 구독은 Cancellables에 저장된다.
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Combine 정리

Combine은 시간에 따라 값을 처리하기 위한 선언적(declarative) Swift API를 제공한다.

→ 많은 종류의 비동기 이벤트를 나타낼 수 있다.

Combine은 Publishers가 시간이 지남에 따라 변경될 수 있는 값을 expose 하고, Subscribers가 Publisher로 부터 해당 값을 받도록 선언한다.

Combine은 이벤트 처리 코드를 중앙 집중화(Centralizing)하고, 중첩된 Closures 및 콜백과 같은 까다로운 기술을 제거하여 코드를 읽고 유지보수하기 쉽게 만든다.

Combine과 RxSwift의 주요 차이점

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Combine과 RxSwift 모두 Publisher.Subscriber 하는 컴포넌트가 있고, stream을 만들어서 그 stream 안에 operator를 사용하여 이벤트를 처리하는 형태이다.

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Combine은 RxSwift 보다 성능이 훨씬 좋다 (시간도 적게 걸리고, 메모리도 더 적게 사용하여 효율적)