Uma simples abordagem para aprender os primórdios de Redux em Swift.
Redux é a implementação de um padrão arquitetural de software que prioriza o fluxo de dados unidirecional. Foi criada a partir da arquitetura Flux (desenvolvida pelo Facebook), vem crescendo bastante no desenvolvimento de aplicações e promete grandes vantagens na sua utilização. Ela é uma alternativa a outros padrões arquiteturais como, por exemplo: MVC, MVVM, Viper e CleanSwift.
Uma das grandes promessas do Redux é criar restrições que incentivam um desenvolvimento de software mais organizado e mais fácil de testar, assim, por esses motivos, acaba diminuindo a complexidade na fase de desenvolvimento além de oferecer facilidades na manutenção do estado da aplicação e depuração avançada.
Esse artigo descreve uma abordagem simples para começar a entender este novo padrão.
- Nível básico na construção de aplicações em iOS (Swift + Xcode).
- Conhecimento do padrão de projeto Observer.
- Saber utilizar o sistema de dependencias CocoaPods.
- State: Representa o estado da aplicação. Deve existir apenas um, podendo este ser dividido em sub-estados.
- Actions: São objetos simples que descrevem o que o sistema pode fazer. Esses objetos podem carregar informações ou não, dependendo do caso. Eles são despachados pela camada View como intenções de alterar o estado da aplicação.
- Reducers: É aqui que desenvolvemos a lógica principal da aplicação. Reducers devem ser funções puras, sem efeitos colaterais e devem ser síncronos. São os únicos objetos que podem criar um novo estado para a aplicação. Eles recebem uma ação e o estado atual, e retornam um novo estado.
Vejam que o fluxo unidirecional acontece quando a View despacha uma Action. Essa Action é passada para o Reducer correspondente, então este Reducer gera um novo State de acordo com a Action passada, e o State é passado de volta para a View para que esta seja alterada.
- Store: É um dos componentes mais importantes dessa implementação. É ela que agrega todos os componentes citados acima e faz o fluxo funcionar. A View despacha uma nova Action para a Store. A Store então, passa essa Action para o Reducer junto com o State atual e então recebe de volta o novo State do Reducer. A View é avisada sempre que um novo State é criado, isso é possível pela implementação do padrão de projeto Observer que permite que a View vire "assinante" da Store, para ser notificada.
Minha abordagem para começarmos a aprender Redux é construir uma aplicação de exemplo - um jogo de "Pedra, Papel e Tesoura" - utilizando uma biblioteca chamada ReSwift que implementa os conceitos dessa arquitetura em Swift.
Começamos então fazendo um esboço de como deve ser a aplicação. Para simplificar, a aplicação deverá funcionar em um único ViewController, contendo 3 botões na parte inferior (Pedra, Papel e Tesoura), 1 campo de mensagem na parte superior e 2 placeholders para mostrar quando um jogador já realizou sua jogada e no final para revelar a arma dos jogadores.
Para começar o desenvolvimento propus um caso de uso em que o Jogador1 escolhe Tesousa e o Jogador2 escolhe Pedra, resultando na vitória do Jogador2. Esse fluxo aconteceria da seguinte forma:
Criamos um novo projeto no Xcode do tipo "Single view application" e habilitamos "Include Unit Tests" para podermos fazer um teste usando os conceitos de Redux.
Instale o pod "ReSwift", utilizando CocoaPods.
Em seguida vamos criar o primeiro componente, o State. Observando as imagens acima, conseguimos perceber claramente as partes do app que irão se alterar durante a execução, cada parte desta consiste no estado da aplicação. Criei então um arquivo State.swift e dentro dele coloquei as estruturas que formam o estado, juntamente com possíveis estruturas de modelo que formam o conceito da aplicação. É importante salientar que as estruturas devem ser imutáveis para que o Redux funcione, só assim garantimos que o State seja alterado apenas pelos Reducers, por isso utilizei Structs e Enums ao invés de Classes:
import ReSwift
// MARK:- STATE
struct AppState: StateType {
var message: Message
var turn: Turn
var player1Play: Play
var player2Play: Play
var result: Result?
init() {
self.message = .player1choose
self.turn = Turn(player: .one)
self.player1Play = Play(chosen: false, weapon: nil)
self.player2Play = Play(chosen: false, weapon: nil)
}
}
// MARK:- MODEL & OPTIONS
enum Message: String {
case player1choose = "PLAYER 1 - Choose your weapon:"
case player2choose = "PLAYER 2 - Choose your weapon:"
case player1wins = "PLAYER 1 WINS!"
case player2wins = "PLAYER 2 WINS!"
case draw = "DRAW!"
}
struct Turn {
var player: Player
}
enum Player {
case one
case two
}
struct Play {
var chosen: Bool
var weapon: Weapon?
}
enum Weapon: String {
case rock = "Rock"
case paper = "Paper"
case scissors = "Scissors"
}
enum Result {
case draw
case player1wins
case player2wins
}Agora vamos criar uma Action, que será a descrição de uma ação que tem intenção de alterar o State. Neste caso temos apenas uma, ChooseWeaponAction, que é disparada quando cada jogador escolhe uma arma:
import ReSwift
// MARK:- ACTIONS
struct ChooseWeaponAction: Action {
var weapon: Weapon
}Por último vamos construir o Reducer, aqui nós filtramos a Action criada, pegamos o State atual da aplicação e geramos um novo State baseado na lógica que desenvolveremos com as informações contidas na Action:
import ReSwift
// MARK:- REDUCERS
func appReducer(action: Action, state: AppState?) -> AppState {
// creates a new state if one does not already exist
var state = state ?? AppState()
switch action {
case let chooseWeaponAction as ChooseWeaponAction:
let turn = state.turn
switch turn.player {
case .one:
// create a play
let play = Play(chosen: true, weapon: chooseWeaponAction.weapon)
state.player1Play = play
// pass the turn to the next player
state.turn = Turn(player: .two)
// change the message
state.message = .player2choose
case .two:
// create a play
let play = Play(chosen: true, weapon: chooseWeaponAction.weapon)
state.player2Play = play
// calculate who won
let player1weapon = state.player1Play.weapon ?? .rock
let player2weapon = state.player2Play.weapon ?? .rock
switch player1weapon {
case .rock:
switch player2weapon {
case .rock:
state.result = .draw
state.message = .draw
case .paper:
state.result = .player2wins
state.message = .player2wins
case .scissors:
state.result = .player1wins
state.message = .player1wins
}
case .paper:
switch player2weapon {
case .rock:
state.result = .player1wins
state.message = .player1wins
case .paper:
state.result = .draw
state.message = .draw
case .scissors:
state.result = .player2wins
state.message = .player2wins
}
case .scissors:
switch player2weapon {
case .rock:
state.result = .player2wins
state.message = .player2wins
case .paper:
state.result = .player1wins
state.message = .player1wins
case .scissors:
state.result = .draw
state.message = .draw
}
}
}
default:
break
}
// return the new state
return state
}Pronto, simples assim, nós implementamos um padrão Redux com fluxo unidirecional. Para mostrar a facilidade de testar esse tipo de arquitetura, construi esta classe de XCTest que testa lógicas da aplicação sem mesmo termos construído a UI (View).
import XCTest
import ReSwift
@testable import ReduxPaperSwift
class ReduxPaperSwiftTests: XCTestCase {
// testing whether a rule works.
func test1() {
let store = Store<AppState>(reducer: appReducer, state: nil)
// Player 1 choose
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .rock))
// Player 2 choose
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .scissors))
// Check result
XCTAssertEqual(store.state.result, .player1wins)
}
// testing whether another rule works.
func test2() {
let store = Store<AppState>(reducer: appReducer, state: nil)
// Player 1 choose
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .rock))
// Player 2 choose
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .paper))
// Check result
XCTAssertEqual(store.state.result, .player2wins)
}
}Para finalizar, criei um ViewController com as características mostradas do desenho de esboço, e fiz esse ViewController se tornar um "assinante" da Store, podendo assim executar uma mudança nas views sempre que o State mudar. Isso acontece com a implementação do protocolo StoreSubscriber:
import UIKit
import ReSwift
class ViewController: UIViewController, StoreSubscriber {
@IBOutlet weak var message: UILabel!
@IBOutlet weak var placeholder1: UILabel!
@IBOutlet weak var placeholder2: UILabel!
@IBAction func rockButton(_ sender: Any) {
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .rock))
}
@IBAction func paperButton(_ sender: Any) {
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .paper))
}
@IBAction func scissorsButton(_ sender: Any) {
store.dispatch(ChooseWeaponAction(weapon: .scissors))
}
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
store.subscribe(self)
}
func newState(state: AppState) {
message.text = state.message.rawValue
if state.player2Play.chosen {
placeholder1.text = state.player1Play.weapon?.rawValue
placeholder2.text = state.player2Play.weapon?.rawValue
} else {
placeholder1.text = state.player1Play.chosen ? "chosen" : ""
}
}
}