[Combine] Combine, RxSwift 각 주요요소 비교

Combine을 익히려고 보다 보면,

RxSwift와 비교를 하면서 익힐 수밖에 없는 듯하여 둘의 핵심요소들의 비교를 정리해 봅니다.

(참고: https://github.com/CombineCommunity/rxswift-to-combine-cheatsheet)

 

Basic Spec.

	RxSwift	Combine
Deployment Target	iOS 8.0+	iOS 13.0+
Platforms supported	iOS, macOS, tvOS, watchOS, Linux	iOS, macOS, tvOS, watchOS, UIKit for Mac
Spec	Reactive Extensions (ReactiveX)	Reactive Streams (+ adjustments)
Framework Consumption	Third-party	First-party (built-in)
Maintained by	Open-Source / Community	Apple
UI Bindings	RxCocoa	SwiftUI

최소 타겟이 Combine은 SwiftUI와 함께 iOS13.0 이상부터 가능합니다.

RxSwift는 Swift뿐만 아니라 다른 언어에서도 ReactiveX 생태계를 통해 동일한 API로 다룰 수 있는 Multiplatform API입니다.

 

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AnyPublisher

RxSwift의 Observable에 해당하는 요소로, Publisher 프로토콜을 따르는 struct입니다.

시간 흐름에 따라 정의된 객체를 방출하는 타입입니다.

Observable은 방출할 Element 타입을 정의해 주었는데,

AnyPublisher는 방출할 Element 뿐만 아니라 Error타입도 함께 지정을 해주어야 합니다.

AnyPublisher	Observable
public protocol Publisher { } struct AnyPublisher: Publisher { } (Publisher는 사실 Protocol이고, 실제 사용하는 것은 이 protocol을 받은 struct AnyPublisher)	class Observable: ObservableType { }
AnyPublisher는 struct로 Value Type	Observable은 class로 Reference Type
AnyPublisher는 AssociatedType으로 Output(Data type)과 Failure(Error type)을 내보냄	Observable은 Element(Data type)을 내보냄.  Element로 Result type을 사용하면 이와 유사하게 사용할 수 있음.
associatedtype Output associatedtype Failure: Error	class Observable<Element>
AnyPublisher<String, Error> AnyPublisher<String, Never>	Observable<Result<String, Error>> Observable<String>

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AnySubscriber

RxSwift의 Observer에 해당하는 요소로, Subscriber 프로토콜을 따르는 struct입니다.

AnyPublisher를 subscribe 하여 AnyPublisher가 방출한 이벤트를 받을 수 있는 타입니다.

 

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Core Components

RxSwift의 Observer, Traits, Subject, Relay에 해당하는 요소들입니다.

같은 요소도 있고, Combine에는 없거나, 있어도 다르게 동작하는 것도 있습니다.

RxSwift	Combine	Notes
Observable	Publisher
AnyObserver	AnySubscriber
Observer	Subscriber
Disposable	Cancellable	anyCancellable.store(in: &collection)을 호출하고, collection은 Array, Set, RangeReplaceableCollection이 될 수 있음.
DisposeBag	A collection of AnyCancellables
Single	Deferred + Future
Completable	❌
Maybe	Optional.Publisher
SubjectType	Subject
PublishSubject	PassthroughSubject
BehaviorSubject	CurrentValueSubject
ReplaySubject	❌
PublishRelay	❌	Combine에서는 다시 구현해서 사용할 수 있음.
BehaviorRelay	❌	Combine에서는 다시 구현해서 사용할 수 있음.
CompositeDisposable	❌
ConnectableObservableType	ConnectablePublisher
Driver	ObservableObject	둘 다 Failure가 없음을 보장함. Driver는 Main Thread에서의 전달을 보장하고, 대신 Combine은 SwiftUI에서 Main Thread에서 전체 View 계층을 다시 그려줌.
Signal	❌
ScheduledDisposable	❌
SchedulerType	Scheduler
SerialDisposable	❌
TestScheduler	❌	There doesn't seem to be an existing testing scheduler for Combine code

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Operators

AnyPublisher를 조합하거나, 가공할 때 필요한 Operator들입니다.

(Combine에만 있는 operator는 빨간색으로 표시했습니다)

RxSwift	Combine	Notes
amb()	❌
asObservable()	eraseToAnyPublisher()
asObserver()	❌
bind(to:)	assign(to:on:)	Assign은 유용하게 KeyPath를 사용함. RxSwift는 bind를 위해 Binder, ObserverType이 필요함.
buffer	buffer
catchError	catch
catchErrorJustReturn	replaceError(with:)
combineLatest	combineLatest, tryCombineLatest
compactMap	compactMap, tryCompactMap
concat	append, prepend
concatMap	❌
create	❌	Apple removed AnyPublisher with a closure in Xcode 11 beta 3 :-(
debounce	debounce
debug	print
deferred	Deferred
delay	delay
delaySubscription	❌
dematerialize	❌
distinctUntilChanged	removeDuplicates, tryRemoveDuplicates
do	handleEvents
elementAt	output(at:)
empty	Empty(completeImmediately: true)
enumerated	❌
error	Fail
filter	filter, tryFilter
first	first, tryFirst
flatMap	flatMap
flatMapFirst	❌
flatMapLatest	switchToLatest
from(optional:)	Optional.Publisher(_ output:)
groupBy	❌
ifEmpty(default:)	replaceEmpty(with:)
ifEmpty(switchTo:)	❌	Could be achieved with composition - replaceEmpty(with: publisher).switchToLatest()
ignoreElements	ignoreOutput
interval	❌
just	Just
map	map, tryMap
materialize	❌
merge	merge, tryMerge
merge(maxConcurrent:)	flatMap(maxPublishers:)
multicast	multicast
never	Empty(completeImmediately: false)
observeOn	receive(on:)
of	Sequence.publisher	모든 시퀀스의 publisher property 혹은 'Publishers.Sequence(sequence:)'를 직접 사용할 수 있음.
publish	makeConnectable
range	❌
reduce	reduce, tryReduce
refCount	autoconnect
repeatElement	❌
retry, retry(3)	retry, retry(3)
retryWhen	❌
sample	❌
scan	scan, tryScan
share	share	There’s no replay or scope in Combine. Could be “faked” with multicast.
skip(3)	dropFirst(3)
skipUntil	drop(untilOutputFrom:)
skipWhile	drop(while:), tryDrop(while:)
startWith	prepend
subscribe	sink
subscribeOn	subscribe(on:)	RxSwift uses Schedulers. Combine uses RunLoop, DispatchQueue, and OperationQueue.
take(1)	prefix(1)
takeLast	last
takeUntil	prefix(untilOutputFrom:)
throttle	throttle
timeout	timeout
timer	Timer.publish
toArray()	collect()
window	collect(Publishers.TimeGroupingStrategy)	Combine has a TimeGroupingStrategy.byTimeOrCount that could be used as a window.
withLatestFrom	❌
zip	zip

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Combine에만 있는 Operator들 (try Operator)

반면에 Combine에만 있는 try Operator들도 있습니다.

tryMap, tryContains(where:), tryScan, tryAllSatisfy, tryFilter, tryDrop(while:), tryCompactMap, tryPrefix(while:), tryRemoveDuplicates(by:), tryFirst(where:), tryReduce, tryLast(where:), tryMax(by:), tryCatch, tryMin(by:)

try operators는 일반 operators보다 error을 좀 더 쉽게 핸들링할 수 있도록 도와줍니다.
아래 tryMap은 Data type뿐만 아니라 map 내부에서 발생할 수 있는 Error를 함께 핸들링할 수 있도록 Result type으로 방출시켜 줍니다.

func map<T>(_ transform: (Output) -> T) -> Just<T>

func tryMap<T>(_ transform: (Output) throw -> T) -> Result<T, Error>.Publisher

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Combining Operators(결합 연산자)의 차이

2개 이상의 이벤트를 묶어서 처리를 해야 할 때 사용하는 결합 연산자입니다.
Combine과 RxSwift 모두 Merge, CombineLatest, Zip이 있지만,
Combine은 결합할 개수가 늘어나면 Merge3, Merge4, Merge5,... 이렇게 별도의 연산자를 사용합니다.
RxSwift는 CombineLatest가 최대 8개인데, Combine은 최대 4개까지 되기 때문에,
5개 이상부터는 몇 개의 결합으로 나눠서 결합한 것을 다시 결합하는 방식으로 처리해야 합니다.
Zip도 마찬가지로 RxSwift는 최대 8개, Combine은 최대 4개까지 지원됩니다.

Combine	RxSwift
Merge, Merge3, Merge4, Merge5, Merge6, Merge7, Merge8, MergeMany	merge
CombineLatest, CombineLatest3, CombineLatest4	combineLatest
Zip, Zip3, Zip4	zip

 

AnyCancellable

RxSwift의 Disposable에 해당하는 요소입니다.

AnyPublisher를 subscribe 하기 위해 .sink를 하면 AnyCancellable을 생성시킵니다.

AnyCancellable은 Cancellable protocol을 따르는 클래스입니다.

 

RxSwift에서는 Observable을 subscribe 했을 때 Disposable이 생성되고 메모리 해제를 위해서 dispose(by: disposeBag)을 해주었죠?

하지만 Combine에서는 DisposeBag에 해당하는 개념은 없고, 대신 Set<AnyCancellable>에 넣어줍니다.

RxSwift의 Disposable과 Combine의 AnyCancellable은 deinit 될 때 동작이 취소가 됩니다.

AnyCancellable과는 다르게 그냥 Cancellable은 deinit시 동작이 취소되지 않기 때문에, 의도한 대로 동작하지 않을 수 있으니 주의해야 합니다.

Combine	RxSwift
AnyCancellable	Disposable
	DisposeBag
var cancellables = Set<AnyCancellable>() Just(1)     .sink {         print($0)     }     .store(in: &cancellables)	let disposeBag = DisposeBag() Observable.just(1)     .subscribe(onNext: {         print($0)     }     .disposed(by:disposeBag)

(전수열 님이 만드신 CancelBag을 사용할 수도 있습니다: https://github.com/devxoul/CancelBag)

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Thread Handling

Combine에도 subscribe(on:)이라는 동일한 이름으로 Thread Handling을 지원하지만,

RxSwift와는 다르게 동작을 합니다. 

Combine에서는 subscribe(on:) 코드 위쪽(업스트림)에서만 해당 Thread에서 동작을 하게 됩니다.

subscribe(on:)의 위치에 주의해줘야 합니다.

// Combine
Just(1)
    .subscribe(on: DispatchQueue.main) // 위까지 main에서 동작
    .map { _ in
    	implements()
    }
    .sink { ... }

아래는 RxSwift에서의 observeOn, subscribeOn의 동작을 표현한 마블다이어그램입니다.

observeOn 코드 아래부터(다운스트림) 해당 스레드에서 동작하고(위치 상관있음),

subscribeOn에서 설정한 스레드에서 subscribe하게 되어 있습니다(위치 상관없음).

 

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성능

(https://medium.com/@M0rtyMerr/will-combine-kill-rxswift-64780a150d89)

1천만개의 element를 처리하는데에 드는 시간 및 Allocation을 비교한 아티클입니다.

Apple에서 Combine 발표시 성능에 중점을 두고 개발했다고 한 만큼

압도적으로 속도가 빠르고, 메모리 할당도 매우 적습니다.

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Combine의 주요요소를 RxSwift와 비교해봤습니다.

양쪽의 장단점이 확실하기 때문에 현업에서는 이를 잘 따져서 사용을 해봐야겠습니다.