RxSwift核心邏輯底層剖析(二)

RXSwift.jpg

注:代碼塊中的...是一些不需要顯示的代碼,直接用...替代了,rx的思維導圖我后面重新畫了一張,老漂亮了,畫出經驗了。

一.創建序列:

 let ob = Observable<Any>.create { (obserber) -> Disposable in
            obserber.onNext("onNext1")
            return Disposables.create()
        }

Observable遵守了ObservableType協議,create方法是協議的一個擴展方法。

create的具體實現可以在工程目錄下搜索create.swift查看。

create方法返回了一個AnonymousObservable(subscribe)類,AnonymousObservable初始化保存了閉包。保存在了self._subscribeHandler屬性中,self就是AnonymousObservable,也就是 AnonymousObservable. _subscribeHandler,這個很重要,后面會用到(函數式編程思想)。

final private class AnonymousObservable<Element>: Producer<Element> {
    typealias SubscribeHandler = (AnyObserver<Element>) -> Disposable

    let _subscribeHandler: SubscribeHandler

    init(_ subscribeHandler: @escaping SubscribeHandler) {
        self._subscribeHandler = subscribeHandler
    }

AnonymousObservable,繼承于父類Producer,父類Producer繼承于Observable,重寫了subscribe方法。
下面是父類Observable

public class Observable<Element> : ObservableType {
    /// Type of elements in sequence.
    public typealias E = Element
    
    init() {
#if TRACE_RESOURCES
        _ = Resources.incrementTotal()
#endif
    }
    
    public func subscribe<O: ObserverType>(_ observer: O) -> Disposable where O.E == E {
        rxAbstractMethod()
    }
    
    public func asObservable() -> Observable<E> {
        return self
    }
    
    deinit {
#if TRACE_RESOURCES
        _ = Resources.decrementTotal()
#endif
    }

解釋:

  1. func asObservable() ,返回一個self,實現了非序列向序列的轉化,這個是萬物皆序列的第二種解釋,第一種解釋前面的博客介紹過了。例如UISwitch().rx.value并不是一個序列,我們可以通過UISwitch().rx.value.asObservable() ,轉成一個序列使用。
  1. func subscribe實現的是一個抽象方法,里面沒有具體的實現。

這里畫了一張序列繼承鏈的思維導圖,供大家參考,如有不對的地方望不吝賜教:


序列繼承鏈.png

二.序列執行訂閱操作

 let _ = ob.subscribe(onNext: { (text) in
            print("訂閱到:\(text)")
        }, onError: { (error) in
            print("error: \(error)")
        }, onCompleted: {
            print("完成")
        }) {
            print("銷毀")
        }

ob.subscribe方法中就下面的這段代碼需要我們去分析。

  let observer = AnonymousObserver<E> { event in
                switch event {
                case .next(let value):
                    onNext?(value)
                case .error(let error):
                    if let onError = onError {
                        onError(error)
                    }
                    else {
                        Hooks.defaultErrorHandler(callStack, error)
                    }
                    disposable.dispose()
                case .completed:
                    onCompleted?()
                    disposable.dispose()
                }
            }
            return Disposables.create(
                self.asObservable().subscribe(observer),
                disposable
            )

首先通過let observer = AnonymousObserver<E>{...}創建了一個觀察者。AnonymousObserver<E>中的E來自于public func subscribe(onNext: ((E) -> Void)? = nil, ....)中的E,而這個E(序列類型),要從序列的subscribe方法中尋找,序列的subscribe方法是來自于:class AnonymousObservable<Element> ---->父類Producer ----> Observable<Element>

public class Observable<Element> : ObservableType {
    /// Type of elements in sequence.
    public typealias E = Element
    ...
}

接著說let observer = AnonymousObserver<E>AnonymousObserver類,let observer = AnonymousObserver<E>{...}這個其實是進行了一個初始化的操作, self._eventHandler = eventHandler保存了尾隨閉包:

final class AnonymousObserver<ElementType> : ObserverBase<ElementType> {
    typealias Element = ElementType
    
    typealias EventHandler = (Event<Element>) -> Void
    
    private let _eventHandler : EventHandler
    
    init(_ eventHandler: @escaping EventHandler) {
#if TRACE_RESOURCES
        _ = Resources.incrementTotal()
#endif
        self._eventHandler = eventHandler
    }

    override func onCore(_ event: Event<Element>) {
        return self._eventHandler(event)
    }
    
...
}

這里的AnonymousObserver繼承的ObserverBase,其實是一個基類訂閱者,包含核心方法ononCore發送消息,和dispose方法執行銷毀操作。

這里我們能夠看到,如果AnonymousObserver<E>后面的閉包能夠被調用,就能實現序列執行訂閱操作中尾隨閉包的調動,也就完成了序列的響應,也就是說后面我們要搞清楚序列和訂閱是如何關聯上的。
observer的調用是在:

 return Disposables.create(
                self.asObservable().subscribe(observer),
                disposable
            )

self.asObservable().subscribe(observer)self.asObservable()代表的就是序列,也就變成 ob.subscribe(observer)(ob是剛開始創建的序列), obsubscribe,需要到其父類(AnonymousObservable)的父類(Producer)中尋找。

class Producer<Element> : Observable<Element> {
    override init() {
        super.init()
    }

    override func subscribe<O : ObserverType>(_ observer: O) -> Disposable where O.E == Element {
        if !CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired {
            // The returned disposable needs to release all references once it was disposed.
            let disposer = SinkDisposer()
            let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
            disposer.setSinkAndSubscription(sink: sinkAndSubscription.sink, subscription: sinkAndSubscription.subscription)

            return disposer
        }
        else {
            return CurrentThreadScheduler.instance.schedule(()) { _ in
                let disposer = SinkDisposer()
                let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
                disposer.setSinkAndSubscription(sink: sinkAndSubscription.sink, subscription: sinkAndSubscription.subscription)

                return disposer
            }
        }
    }
...
}

可以看到其實就是執行了一個 let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)run方法,同時返回了一個銷毀者,run的調用者不是AnonymousObservable就是Producer,所以查找run方法的實現,如下。

run方法的查找

以下是run方法的實現:

final private class AnonymousObservable<Element>: Producer<Element> {
    typealias SubscribeHandler = (AnyObserver<Element>) -> Disposable

    let _subscribeHandler: SubscribeHandler

    init(_ subscribeHandler: @escaping SubscribeHandler) {
        self._subscribeHandler = subscribeHandler
    }

    override func run<O : ObserverType>(_ observer: O, cancel: Cancelable) -> (sink: Disposable, subscription: Disposable) where O.E == Element {
        let sink = AnonymousObservableSink(observer: observer, cancel: cancel)
        let subscription = sink.run(self)
        return (sink: sink, subscription: subscription)
    }
}

我們看到run方法中創建了一個let sink = AnonymousObservableSink(observer: observer, cancel: cancel),保存了observer(訂閱者)和cancel(銷毀者)。然后調用了sink.run(self),這里的self就是對應的類AnonymousObservable,也就是sink.run(AnonymousObservable)也就是sink.run傳入了一個序列,這一點非常重要,說明在sink中獲得了序列,后面sink會把序列和訂閱者關聯。這個run方法的執行如下:

func run(_ parent: Parent) -> Disposable {
        return parent._subscribeHandler(AnyObserver(self))
    }

parent._subscribeHandler(AnyObserver(self)) 其實就是 AnonymousObservable._subscribeHandler(AnyObserver(self)),這個方法是不是很熟悉,是的,就是create初始化保存的代碼塊。這里我把run方法的整個代碼塊貼出來,因為非常重要:

final private class AnonymousObservableSink<O: ObserverType>: Sink<O>, ObserverType {
    typealias E = O.E
    typealias Parent = AnonymousObservable<E>

    // state
    private let _isStopped = AtomicInt(0)

    #if DEBUG
        fileprivate let _synchronizationTracker = SynchronizationTracker()
    #endif

    override init(observer: O, cancel: Cancelable) {
        super.init(observer: observer, cancel: cancel)
    }

    func on(_ event: Event<E>) {
        #if DEBUG
            self._synchronizationTracker.register(synchronizationErrorMessage: .default)
            defer { self._synchronizationTracker.unregister() }
        #endif
        switch event {
        case .next:
            if load(self._isStopped) == 1 {
                return
            }
            self.forwardOn(event)
        case .error, .completed:
            if fetchOr(self._isStopped, 1) == 0 {
                self.forwardOn(event)
                self.dispose()
            }
        }
    }

    func run(_ parent: Parent) -> Disposable {
        return parent._subscribeHandler(AnyObserver(self))
    }
}

AnonymousObservable._subscribeHandler(AnyObserver(self)),這個方法是怎么實現訂閱者和序列的關聯,主要是通過AnyObserver(self),也就是 AnyObserver(AnonymousObservableSink),在AnyObserver這個結構體中,自定義屬性self.observer = observer.on(注意啦,這里的self.observer是一個結構體的一個function),保存了 observeron方法的代碼塊,observersink傳過來的,也就是

on方法

on 方法(AnonymousObservableSink類內的方法)的內部就是如下(核心邏輯):

 func on(_ event: Event<E>) {
        #if DEBUG
            self._synchronizationTracker.register(synchronizationErrorMessage: .default)
            defer { self._synchronizationTracker.unregister() }
        #endif
        switch event {
        case .next:
            if load(self._isStopped) == 1 {
                return
            }
            self.forwardOn(event)
        case .error, .completed:
            if fetchOr(self._isStopped, 1) == 0 {
                self.forwardOn(event)
                self.dispose()
            }
        }
    }

上面的意思總結起來就是 結構體AnyObserver的一個函數AnyObserver. observer保存了一個on函數塊
回歸到 AnonymousObservable._subscribeHandler(AnyObserver(self)),外界的obserber.onNext("onNext--1"),其實就是是調用的AnyObserver.onNext.而onNext其實就是調用了一個on方法(AnyObserver遵從了ObserverType協議,這個onNext是協議的擴展方法)

extension ObserverType {
    
    public func onNext(_ element: E) {
        self.on(.next(element))
    }
    
    public func onCompleted() {
        self.on(.completed)
    }
    
    public func onError(_ error: Swift.Error) {
        self.on(.error(error))
    }
}

這個on方法,其實就是前面提到的AnonymousObservableSink中的on方法,再上一次代碼塊:

final private class AnonymousObservableSink<O: ObserverType>: Sink<O>, ObserverType {
   ...
    func on(_ event: Event<E>) {
        #if DEBUG
            self._synchronizationTracker.register(synchronizationErrorMessage: .default)
            defer { self._synchronizationTracker.unregister() }
        #endif
        switch event {
        case .next:
            if load(self._isStopped) == 1 {
                return
            }
            self.forwardOn(event)
        case .error, .completed:
            if fetchOr(self._isStopped, 1) == 0 {
                self.forwardOn(event)
                self.dispose()
            }
        }
    }
...
}

走到這里,在執行switch,---> 里面的self.forwardOn(event),調用的而其實是父類的forwardOn方法:

class Sink<O : ObserverType> : Disposable {
   ...
    final func forwardOn(_ event: Event<O.E>) {
        #if DEBUG
            self._synchronizationTracker.register(synchronizationErrorMessage: .default)
            defer { self._synchronizationTracker.unregister() }
        #endif
        if isFlagSet(self._disposed, 1) {
            return
        }
        self._observer.on(event)
    }
   ...
}

最后通過self._observer.on(event)調用 我們之前創建訂閱者時的閉包(let observer = AnonymousObserver<E> {閉包} )

let observer = AnonymousObserver<E> { event in
                
                #if DEBUG
                    synchronizationTracker.register(synchronizationErrorMessage: .default)
                    defer { synchronizationTracker.unregister() }
                #endif
                
                switch event {
                case .next(let value):
                    onNext?(value)
                case .error(let error):
                    if let onError = onError {
                        onError(error)
                    }
                    else {
                        Hooks.defaultErrorHandler(callStack, error)
                    }
                    disposable.dispose()
                case .completed:
                    onCompleted?()
                    disposable.dispose()
                }
            }

然后就可以快樂的調用 onNextonErroronCompleted輸出print(訂閱到....)了,終于完了,好累。以上就是RXSwift底層實現的核心邏輯了。如有不對的地方,煩請不吝賜教,本人不勝感激~~~

二次補充:學習到后面后,回來縷了一下邏輯,畫了一張流程簡化的新圖:
RXSwift核心邏輯簡化圖.png
最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
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