この記事は、俺的RxSwiftまとめ①,俺的RxSwiftまとめ②,俺的RxSwiftまとめ③(Observableとは何か? - その1),俺的RxSwiftまとめ④(disposebagとは?)の続きです。

#Subjectとは何か?
Subjectはobserverとしてもobservableとしても動作するもの。
イベントの受け取って処理/イベントを発生させることができるものである。。

##PublishSubject
PublishSubjectは、初期値無しの状態でスタートし、subscriberにはsubscribeしてから新しく放出された要素のみを伝えるSubjectである。(ただし、completed/errorは放出された後にsubscribeしたsubscriberにも伝達される。)
マーブルダイアグラムに示すと、

となる
また、マーブルダイアグラムをコードで表現すると、

PublishSubject.swift

let publishSubject = PublishSubject<String>()
publishSubject.onNext("1")
let subscriber1 = publishSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber1:" , event.element ?? event)
}
publishSubject.onNext("2")
let subscriber2 = publishSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber2:" , event.element ?? event)
}
publishSubject.onNext("3")
publishSubject.onCompleted()
let subscriber3 = publishSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber3:" , event.element ?? event)
}

出力

subscriber1: 2
subscriber1: 3
subscriber2: 3
subscriber1: completed
subscriber2: completed
subscriber3: completed

となる。
###どんな時に使われるのか?
PublishSubjectは新しいイベントをsubscriberに通知する時に便利なので、ユーザーのクリックに応じた更新などに用いられる。また、リアルタイム性に優れているので、頻繁にやり取りが行われるチャット等に応用が考えられる。

##BehaviorSubject
BehaviorSubjectはPublishSubjectにreplay(＝最新のイベントをsubscriberに伝達すること)の概念を付け加えたもの。そのため、初期値がないとreplayできずエラーとなります。初期値を持たせるか、elementをoptionalとして定義することが必須となる。

マーブルダイアグラムに示すと、

となる。
また、マーブルダイアグラムをコードで表現すると、

BehaviorSubject.swift

let behaviorSubject = BehaviorSubject<String>(value: "1")
let subscriber1 = behaviorSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber1:" , event.element ?? event)
}
behaviorSubject.onNext("2")
let subscriber2 = behaviorSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber2:" , event.element ?? event)
}
behaviorSubject.onNext("3")
behaviorSubject.onCompleted()
let subscriber3 = behaviorSubject
    .subscribe{ event in
        print("subscriber3:" , event.element ?? event)
}

出力

subscriber1: 1
subscriber1: 2
subscriber2: 2
subscriber1: 3
subscriber2: 3
subscriber1: completed
subscriber2: completed
subscriber3: completed

###どんな時に使われるのか?
BehaviorSubjectはビューにSubjectの最新の状態を表せるので、placeholderに最新の値をあらかじめ入れておく、ロード中のインジケーターを示す等の場面で用いられる。

##ReplaySubject
BehaviorSubjectでは、最新のイベントのみをsubscriberに伝達できたが、ReplaySubjectはバッファサイズに指定した数だけイベントを伝達することができる。ただし、バッファサイズを大きくしたり、画像のようなデータサイズが大きいものを使いすぎると、メモリ逼迫の原因となるので注意が必要である。
マーブルダイアグラムに示すと、

となる
また、マーブルダイアグラムをコードで表現すると、

ReplaySubject.swift

let replaySubject = ReplaySubject<String>.create(bufferSize: 2)
replaySubject.onNext("1")
replaySubject.onNext("2")
let subscriber1 = replaySubject
    .subscribe { event in
        print("subscriber1:", event.element ?? event)
}
replaySubject.onNext("3")

出力

subscriber1: 1
subscriber1: 2
subscriber1: 3

となる。
###どんな時に使われるのか?
以前との差分を取りたい時などに使われる。

##AsyncSubject
AsyncSubjectは、completedが流れた直後に、最後の値をsubscriberに渡すもの。
マーブルダイアグラムに示すと、

となる。

これをコードで表すと、

AsyncSubject.swift

let asyncSubject = AsyncSubject<String>()
asyncSubject.onNext("1")
let subscriber1 = asyncSubject
    .subscribe { event in
        print("subscriber1:", event.element ?? event)
}
asyncSubject.onNext("2")
let subscriber2 = asyncSubject
    .subscribe { event in
        print("subscriber2:", event.element ?? event)
}
asyncSubject.onNext("3")
asyncSubject.onCompleted()

出力

subscriber1: 3
subscriber2: 3
subscriber1: completed
subscriber2: completed

となる。
###どんな時に使われるのか？
APIのコールバックを受ける時に便利

#Relayとは何か?
Relayは、subjectsのラッパーのことである。ラッパーとして果たす役割は、errorやcompletedを受け付けず、accept(_:)でnextで流れるelementのみを通すことである。

PublishRelayはPublishSubject,BehaviorRelayはBehaviorSubjectに対応している。
コードに示すとそれぞれ、以下のようになる。

PublishRelay.swift

let publishRelay = PublishRelay<String>()

let disposeBag = DisposeBag()
publishRelay.accept("1")
publishRelay
    .subscribe(onNext: {
        print($0)
    })
    .disposed(by: disposeBag)

publishRelay.accept("2")

出力

BehaviorRelay.swift

let behaviorRelay = BehaviorRelay(value: "Initial value")
let disposeBag = DisposeBag()

behaviorRelay.accept("1")

behaviorRelay
    .subscribe {
        print("subscriber1:" , $0.element ?? $0)
}
.disposed(by: disposeBag)

behaviorRelay.accept("2")

behaviorRelay
    .subscribe {
        print("subscriber2:", $0.element ?? $0)
}
.disposed(by: disposeBag)

behaviorRelay.accept("3")

出力

subscriber1: 1
subscriber1: 2
subscriber2: 2
subscriber1: 3
subscriber2: 3

となる。