Swift 中的热重载

这一年是2040年，我们最新的 MacBook M30X 处理器可以感知到瞬间编译大型 Swift 项目，听起来很神奇，对吧？
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除此之外，编译代码库只是我们迭代周期的一部分。其他包括：

• 重新启动它（或将其部署到设备）
• 导航到您在应用程序中的先前位置
• 重新生成您需要的数据。

如果您只需要做一次的话，听起来还不错。但是如果您和我一样，在特别的一天中，对代码库进行 200 - 500 次迭代，该怎么办呢？它增加了。

有一种更好的方法，被其他平台所接受，并且可以在 Swift/iOS 生态系统中实现。我已经用了十多年了。

从今天开始，您想每周节省多达 10 小时的工作时间吗？

热重载

热重载是关于摆脱编译整个应用程序并尽可能避免部署/重新启动周期，同时允许您编辑正在运行的应用程序代码并且能立即看到更改。

这种流程改进可以每天为您节省数小时的开发时间。我跟踪我的工作一个多月，对我来说，每天节省了 1-2 小时。

坦白地说，如果每周节省10个小时的开发时间都不能说服您去尝试，那么我认为任何方法都不能说服你。

其他平台在做什么？

如果您只使用 Apple 平台，您会惊讶地发现有好多平台几十年前已经采用了热重载。无论您是编写 Node 还是任何其他 JS 框架，都有一个使用热重载的设置。 Go 也提供了热重载（本博客使用了该特性）

另一个例子是谷歌的 Flutter 架构，从一开始就设计用于热重载。如果您与从事 Flutter 工作的工程师交谈，你会发现他们最喜欢 Flutter 开发者体验的一点就是能够实时编写他们的应用程序。当我为《纽约时报》写了一个拼字游戏时，我很喜欢它。

微软最近推出了 Visual Studio 2022，并为 .NET 和 标准 C++ 应用程序提供热重载，在过去的十年中，微软在开发工具和经验方面一直在大杀四方，所以这并不令人惊讶。

苹果生态系统怎么样？

早在 2014 年推出时，很多人都对 Swift Playgrounds 感到敬畏，因为它们允许我们快速迭代并查看代码的结果，但它们并不能很好地工作，因为它存在崩溃、挂起等问题。不能支持整个iPad环境。

在它们发布后不久，我启动了一个名为 Objective-C Playgrounds 的开源项目，它比官方 Playgrounds 运行得更快、更可靠。我的想法是设计一个架构/工作流程，利用我已经使用了几年的 DyCI 代码注入工具，该工具已经由 Paul 制作。

自从 Swift Playgrounds 存在以来，已经过去了八年，而且它们变得更好了，但它们可靠吗？人们是否在使用它们来推动开发？

以我的经验：并非如此。Playgrounds 在大型项目中往往不太可靠或适用。

SwiftUI 出现了，它是一项了不起的技术（尽管仍然存在错误），它引入了与 Playgrounds 非常相似的 Swift Previews 的想法，它们有什么好处吗？

类似的故事，当它工作的时候是很好的，但是在更大的项目中，它的工作是不可靠的，而且往往中断的次数比它们工作的次数多。如果你有任何错误，他们不会为你提供调试代码的能力，因此，采用的情况有限。

我们需要等待 Apple 吗？

如果你关注我一段时间，你就已经知道答案了，绝对不要。毕竟，我的职业生涯是构建普通 Apple 解决方案无法解决的问题：从像 Sourcery 这样的语言扩展、像 Sourcery Pro 这样的 Xcode 改进，再到 LifetimeTracker 以及许多其他开源工具。

我们可以利用我最初在 2014 Playgrounds 中使用的相同方法。我已经使用它十多年了，并且在数十个 Swift 项目中使用它并取得了巨大的成功！

许多年前，我从使用 DyCI 切换到 InjectionForXcode，通过利用 LLVM 互操作而不是任何 swizzling ，它的效果更好。它是一个完全免费的开源工具，您可以在菜单栏中运行，它是由多产的工程师 John Holdsworth 创建的。你应该看看他的书 Swift Secrets。

我意识到 Playgrounds 的方法可能过于笨重，所以今天，我开源了。一个非常专注的名为 Inject 的微型库，与 InjectionForXcode 搭配使用时，将使您的 Apple 开发更加高效和愉快！

但不要只相信我的话。看看 Alexandra 和 Nate 的反馈，在我将这个工作流程引入 The Browser Company 设置之前，他们已经非常精通了，这使得它更加令人印象深刻。

Inject

这个小型库是完全通用的，无论您使用 UIKit、 AppKit 还是 SwiftUI，您都可以使用它。

您无需为生产应用程序添加条件或删除 Inject 代码。它变成了无操作内联代码，将在非调试版本中被编译过程剥离。您可以在每个视图中集成一次，并持续使用数年。

请参考 GitHub repo 中关于配置项目的说明。现在让我们来看看您有哪些工作流程选项。

工作流

SwiftUI

只需要两行字就可以使任何 SwiftUI 启用实时编程，而当您这样做时，您将拥有比使用 Swift Previews 更快的工作流程，同时能够使用实际的生产数据。

这是我的 Sourcery Pro 应用程序的示例，其中加载了我所有的实际数据和逻辑，使我能够即时快速迭代整个应用程序设计，而无需任何重新启动、重新加载或类似的事情。

看看这个开发工作流程有多快吧，告诉我你宁愿在我每次接触代码时等待Xcode的重新构建和重新部署。

<video autoplay loop>
<source src="https://merowing.info/2022/Inject-SourceryPro.mp4" type="video/mp4">
</video>

这两行代码不需要删除因为他们在发布版本中是无用的。因此一旦添加，他们可以永久保留在你的版本库中。

UIKit / AppKit

我们需要一种方法来清理标准命令式UI框架的代码注入阶段之间的状态。

我创建了 Host 的概念并且在这种情况下工作的很好。有两个：

- Inject.ViewHost
- Inject.ViewControllerHost

我们如何集成它？我们把我们想迭代的类包装在父级，因此我们不修改要注入的类型，而是改变父级的调用站点。

例如，如果你有一个 SplitViewController ，它创建了 PaneA 和 PaneB ，而你想在PaneA 中迭代布局/逻辑代码，你就修改 SplitViewController 中的调用站点。

paneA = Inject.ViewHost(
  PaneAView(whatever: arguments, you: want)
)

这就是你需要做的所有改变。注入现在允许你更改 PaneAView 中的任何东西，除了它的初始化API。这些变化将立即反映在你的应用程序中。

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一个更具体的例子？

• 我下载了 Covid19 App

• 添加 -Xlinker -interposable 到 Other Linker Flags

• 交换了一行 Covid19TabController.swift:L63 行

  从这句：

  let vc = TwitterViewController(title: Tab.twitter.name, usernames: Twitter.content)
  

  替换为：

  let vc = Inject.ViewControllerHost(TwitterViewController(title: Tab.twitter.name, usernames: Twitter.content))
  

现在，我可以在不重新启动应用程序的情况下迭代控制器设计。

<video autoplay loop>
<source src="https://merowing.info/2022/Inject-Covid19.mp4" type="video/mp4">
</video>

这是如何运作的呢?

Hosts 利用了自动闭包，因此每次您注入代码时，我们都会使用与最初相同的参数创建您类型的新实例，从而允许您迭代任何代码、内存布局和其他所有内容。你唯一不能改变的是你的初始化 API。

Host 的变化不能完全内联，所以这些类在 Release 构建中被删除。最简单的方法是做一个单独的提交，交换此单行代码，然后在工作流程的最后删除它。

逻辑注入如何呢？

像 MVVM / MVC 这样的标准架构可以获得免费的逻辑注入，重新编译你的类，当方法重新执行时，你已经在使用新代码了。

如果像我一样，你喜欢 PointFree Composable Architecture，你可能想要注入 reducer 代码。 Vanilla TCA 不允许这样做，因为 reducer 代码是一个免费功能，不能直接用注入替换，但 [我们在 The Browser Company 的分支] 支持它。

当我最初开始咨询 TBC 时，我想要的第一件事是将 Inject 和 XcodeInjection 集成到我们的工作流程中。公司管理层非常支持。

我能够让 John Holdsworth 为我们提供咨询，帮助我们改进工具，并为TCA架构内置注入支持。John 让我们大吃一惊，他能如此快速地执行这个想法并提供稳定的 reducer 注入支持。它非常可靠地工作。

如果您切换到我们的 TCA 分支(我们保持最新)，你可以在 UI 和 TCA 层上使用 Inject 。

它有多可靠？

没有什么是完美的，但我已经使用它十多年了。它比 Apple 技术（Playgrounds / Previews）可靠得多。

如果您投入时间学习它，它将为您和您的团队节省数千小时！