san vs reduce

scan 和 reduce 是 Combine 框架中的两个操作符，它们都用于将多个输入值聚合为一个输出值，但它们之间有一些关键区别。下面将详细比较这两个操作符。

1. 输出频率

• scan:

  • 在每个输入值被处理时都会输出当前的累积结果。

  • 适用于需要查看中间状态的场景。

• reduce:

  • 只在源 Publisher 完成时输出最终结果。

  • 适用于只关心最终结果的场景。

2. 使用场景

• scan:

  • 常用于实时计算和状态跟踪。

  • 适合需要逐步输出结果的情况，如累积和、计数等。

  • 例如，监控用户的点击次数并实时输出。

• reduce:

  • 常用于数据聚合，尤其是在需要最终结果的场景。

  • 适合对一组数据进行汇总或聚合，如求和、求平均值等。

  • 例如，计算一系列数值的总和，并只输出最终结果。

3. 累积结果的更新方式

• scan:

  • 会在每次接收到新输入时，基于当前的累积结果和新输入来生成新的结果。

  • 允许在流处理过程中动态变化并返回中间结果。

• reduce:

  • 在处理完所有输入后，返回一个最终的累积结果。

  • 无法提供中间结果，适合在处理结束后的一次性结果。

4. 初始值的使用

• scan:

  • 可以使用初始值来开始累积，并在后续每次输入时更新该值。

• reduce:

  • 同样可以接受初始值，但最终结果只在所有输入都处理完毕后返回。

示例比较

以下是 scan 和 reduce 的示例，演示它们在处理相同数据流时的不同表现。

使用 scan 的示例

import Combine

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5].publisher

let scanSubscription = numbers
    .scan(0) { (currentSum, number) in
        currentSum + number
    }
    .sink { cumulativeSum in
        print("Cumulative sum (scan): \(cumulativeSum)")
    }

// 输出:
// Cumulative sum (scan): 1
// Cumulative sum (scan): 3
// Cumulative sum (scan): 6
// Cumulative sum (scan): 10
// Cumulative sum (scan): 15

使用 reduce 的示例

import Combine

let numbers = [1, 2, 3, 4, 5].publisher

let reduceSubscription = numbers
    .reduce(0) { (currentSum, number) in
        currentSum + number
    }
    .sink { total in
        print("Total sum (reduce): \(total)")
    }

// 输出: Total sum (reduce): 15

特性	scan	reduce
输出频率	每个输入值处理后都输出当前的累积结果	只在所有输入处理完成后输出最终结果
使用场景	实时计算和状态跟踪，例如计数、累加等	数据聚合，例如求和、求平均值
累积结果更新	动态变化并返回中间结果	无法提供中间结果，返回最终累积结果
初始值	可使用初始值开始累积	可接受初始值，但只返回最终结果
适合的操作	适合需要实时查看中间结果的场景	适合只关心最终结果的场景
示例输出	输出每步的累积和，如 1, 3, 6, 10, 15	仅输出最终总和，如 15

总结

• scan 适合于需要实时查看中间结果的场景，它允许在数据流的每一步输出累积状态。

• reduce 更加关注最终结果，适合用于数据汇总和聚合，只在所有输入处理完毕后返回结果。

• 选择使用哪一个操作符，主要取决于你对数据流处理的需求：是否需要实时更新和中间结果，或仅关心最终输出。