本文主要分析 Observable 核心邏輯

Observable 三部曲

• 序列三部曲：序列產(chǎn)生、訂閱、銷毀
• 但是在實(shí)際代碼中，如下所示，觀察序列的整個(gè)流程是
  • 創(chuàng)建觀察序列
  • 訂閱信號(hào)（訂閱觀察）
  • 發(fā)送信號(hào)（發(fā)送事件）
  • 銷毀觀察序列

//1、創(chuàng)建序列
let ob = Observable<Any>.create { observer **in**
    //3、發(fā)送信號(hào)
    observer.onNext("發(fā)送信號(hào)")
    //error 和 complete 二選一
    //observer.onError(NSError.init(domain: "myError", code: 10010, userInfo: nil))
    observer.onCompleted()
    return Disposables.create()
}

//2、訂閱信號(hào)
ob.subscribe { text **in**
    print("訂閱到了: \(text)")
} onError: { error **in**
    print("error \(error)")
} onCompleted: {
    print("完成")
} onDisposed: {
    print("銷毀")
}

.disposed(by: disposeBag)

//--------打印---------
訂閱到了: 發(fā)送信號(hào)
完成
銷毀

RxSwift的響應(yīng)式核心邏輯類似于iOS中的UI事件響應(yīng)

• UIControl類調(diào)用addTarget響應(yīng)#selector定義的事件
• RxSwift 將響應(yīng)事件留在 rx內(nèi)部類進(jìn)行處理
• 在內(nèi)部類由訂閱中心執(zhí)行onNext發(fā)送消息
• 消息傳送到subscribe接收

這里需要重點(diǎn)關(guān)注的是

• 1、序列的創(chuàng)建方法 create() 中的閉包是什么時(shí)候執(zhí)行的？
• 2、訂閱信號(hào) subscribe() 中的閉包是什么時(shí)候執(zhí)行的？
• 3、信號(hào)從發(fā)送到接收的流程是怎樣的？

下面我們帶著這些問題來一一探索

RxSwift 核心邏輯分析

主要分三步進(jìn)行分析

• 創(chuàng)建序列 create()
• 訂閱信號(hào) subscribe()
• 發(fā)送信號(hào) onNext()

創(chuàng)建序列 create()

• 進(jìn)入create 函數(shù)源碼，其中是創(chuàng)建一個(gè) AnonymousObservable 對(duì)象，AnonymousObservable 是匿名可觀察序列
  

  create_01.png

• 進(jìn)入 AnonymousObservable 類，這個(gè)類主要用來存儲(chǔ)產(chǎn)生事件的閉包（self.subscribeHandler = subscribeHandler）和 激活事件閉包的入口函數(shù) run()
  

  create_02.png

• 查看 AnonymousObservable的繼承鏈：AnonymousObservable ---> Producer 生產(chǎn)者 --> Observable --> 遵循 ObservableType 協(xié)議 --> 遵循 ObservableConvertibleType 協(xié)議

  • ObservableConvertibleType 是一個(gè)協(xié)議，有一個(gè)關(guān)聯(lián)類型（用于定義任意類型的序列，即創(chuàng)建序列時(shí)傳入的類型Any），和函數(shù) asObservable() （可將非序列對(duì)象轉(zhuǎn)化為序列對(duì)象）
    
    create_03.png

  • ObservableType 是一個(gè)協(xié)議，提供一個(gè)基本功能：訂閱信號(hào)

    
    
    create_04.png

  • Observable 是可觀察序列，有兩個(gè)函數(shù)，分別是 subscribe方法（無具體實(shí)現(xiàn)）、asObservable函數(shù)（返回一個(gè) Observable 序列對(duì)象）

    
    
    create_05.png

  • Producer 生產(chǎn)者類（工廠設(shè)計(jì)模式），有兩個(gè)函數(shù)：subscribe（訂閱的具體實(shí)現(xiàn)，后面會(huì)講解） 和 run（無具體實(shí)現(xiàn)）

    
    
    create_06.png

****create() 創(chuàng)建序列總結(jié)**

• 從create()的源碼中，可以看出創(chuàng)建序列的過程中，主要是保存了一個(gè)產(chǎn)生事件的閉包 subscribeHandler

• AnonymousObservable 繼承鏈：AnonymousObservable ---> Producer 生產(chǎn)者 --> Observable --> 遵循 ObservableType 協(xié)議 --> 遵循 ObservableConvertibleType 協(xié)議

  • ObservableConvertibleType：關(guān)聯(lián)類型 Element + 函數(shù) asObservable()
  • ObservableType：函數(shù) subscribe()
  • Observable（可觀察序列）：函數(shù) subscribe() + 函數(shù) asObservable()
  • Producer（生產(chǎn)者）：函數(shù) subscribe() + 函數(shù) run()
  • AnonymousObservable（匿名可觀察序列）：產(chǎn)生事件閉包 subscribeHandler + 函數(shù) run()

• create() 創(chuàng)建序列流程

  • 創(chuàng)建 AnonymousObservable 匿名可觀察序列 A，
  • A 保存發(fā)送信號(hào)的閉包，即產(chǎn)生事件的閉包（subscribeHandler）

訂閱序列 subscribe()

• 進(jìn)入 subscribe() 源碼

  • 創(chuàng)建 AnonymousObserver 匿名訂閱者（觀察者）對(duì)象
  • 將訂閱回調(diào)閉包保存在 AnonymousObserver 的屬性 eventHandler 中
  • 關(guān)鍵代碼是 self.asObservable().subscribe(observer)，其中 asObservable 是返回一個(gè)序列對(duì)象本身，然后調(diào)用 subscribe 將 AnonymousObserver匿名觀察者對(duì)象傳遞過去
    
    subscribe_07.png

• 為了確認(rèn) self.asObservable() 的類型，可以通過斷點(diǎn)調(diào)試確認(rèn)為 ，這里是一個(gè) AnonymousObservable 匿名可觀察序列對(duì)象

  
  
  subscribe_08.png

• 查找 AnonymousObservable 類的 subscribe 方法，但是這個(gè)類中并沒有這個(gè)函數(shù)，這個(gè)類的繼承鏈為：AnonymousObservable --> ObserverBase --> 遵循 Disposable、ObserverType 協(xié)議

  • Disposable 是一個(gè)銷毀協(xié)議，其中只有一個(gè)方法 dispose() 銷毀方法

    
    
    subscribe_11.png

  • ObserverType 是一個(gè)觀察者協(xié)議，有關(guān)聯(lián)類型、on方法

    
    
    subscribe_12.png

  • ObserverBase 觀察者基類，具備發(fā)送響應(yīng)和銷毀的功能

    
    
    subscribe_13.png

  • AnonymousObserver 匿名觀察者類，主要用來保存事件響應(yīng)閉包，以及發(fā)送響應(yīng)、銷毀等功能

    
    
    subscribe_14.png

• 從 AnonymousObservable 的父類 Producer 中查找，其源碼如下

  • 從源碼中發(fā)現(xiàn)，subscribe 中調(diào)用了 AnonymousObservable 的 run 函數(shù)，將 observer 訂閱者作為參數(shù)傳了進(jìn)來
    
    subscribe_09.png

• 進(jìn)入 AnonymousObservable 類的 run 實(shí)現(xiàn)

  • 首先創(chuàng)建了一個(gè) AnonymousObservableSink 對(duì)象，即管道對(duì)象，并持有 observer（訂閱者/觀察者對(duì)象）、cancel（銷毀者對(duì)象）
  • 然后調(diào)用 AnonymousObservableSink 的 run函數(shù)，將 self（AnonymousObservable 匿名觀察序列對(duì)象）作為參數(shù)傳遞過去
  • AnonymousObservableSink 類的主要作用就是鏈接 可觀察者Observable 與 觀察者Observer，實(shí)現(xiàn)事件的傳遞，起到一個(gè)橋梁/通道的作用
    
    subscribe_10.png

• 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 類的 run 實(shí)現(xiàn)

  • 這里的parent 就是傳入的self，即 AnonymousObservable
  • subscribeHandler 是create函數(shù)產(chǎn)生的閉包，到這里我們解決了第一個(gè)疑問：create()的閉包什么時(shí)候執(zhí)行
    
    subscribe_15.png
  • run中的 self 是 AnonymousObservableSink對(duì)象，簡單理解就是將 AnonymousObservableSink對(duì)象 轉(zhuǎn)換為 AnyObserver對(duì)象，那具體是如何轉(zhuǎn)換的呢？

• 進(jìn)入 AnyObserver 的源碼，AnyObserver是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，查看其第二個(gè) init 方法，將 AnonymousObservableSink 的on函數(shù)賦值給了 AnyObserver 的observer屬性，所以 self.observer 是一個(gè)函數(shù) 即on函數(shù)。所以 AnonymousObservableSink 中 run 函數(shù)中的 AnyObserver(self) 其實(shí)就是 create閉包中的參數(shù) observer
  

  subscribe_16.png
  • 由于AnonymousObservable 是匿名類，僅內(nèi)部使用，不暴露給外部，所以需要通過 AnyOberver 來調(diào)用 onNext等
  • AnyOberver 類遵循 ObserverType 協(xié)議，所以可以調(diào)用 onNext函數(shù)，此時(shí) onNext函數(shù) 實(shí)現(xiàn)中的 on 就是 【AnyObserver - observer - on 函數(shù)塊】中通過 observer保存的函數(shù)塊
    
    subscribe_21.png
  • 這里就解釋了 為什么發(fā)送信號(hào)的代碼 observer.onNext("發(fā)送信號(hào)") 最終會(huì)觸發(fā) AnonymousObservableSink.on事件了

• 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 的 on 函數(shù)，將event分解成不同的事件
  

  subscribe_17.png

• 查找 AnonymousObservableSink 類的 forwardOn 函數(shù)實(shí)現(xiàn)，子類未找到，在其父類 Sink中找到了，源碼如下

  • 這里的 observer 是 外部調(diào)用 subscribe() 函數(shù)，其內(nèi)部生成的 AnonymousObserver 匿名觀察者對(duì)象
    
    subscribe_18.png

• 查找 AnonymousObserver 的 on 函數(shù)，未找到，在其父類 ObserverBase 中查找，實(shí)現(xiàn)如下

  • 內(nèi)部調(diào)用了 onCore 函數(shù)，父類中是抽象方法，沒有具體實(shí)現(xiàn)

    
    
    subscribe_19.png
  • 查找 AnonymousObserver 的 onCore 函數(shù)實(shí)現(xiàn)，這里的 eventHandler 就是 調(diào)用subscribe 函數(shù)傳入的閉包，到此就可以理解第三個(gè)問題 ：subscribe 的閉包是什么時(shí)候調(diào)用的了。同時(shí)也將 創(chuàng)建的閉包和訂閱的閉包進(jìn)行了關(guān)聯(lián)。
    
    subscribe_20.png

**subscribe() 訂閱信號(hào)（訂閱序列）總結(jié)

• AnonymousObserver 繼承鏈：AnonymousObservable --> ObserverBase --> 遵循 Disposable、ObserverType 協(xié)議

  • Disposable：函數(shù) dispose()
  • ObserverType：關(guān)聯(lián)類型 Element + 函數(shù) on()
  • ObserverBase（觀察者基類）：函數(shù) on() + 函數(shù) onCore() + 函數(shù) dispose()
  • AnonymousObservable（匿名觀察者）：事件回調(diào)閉包 eventHandler + 函數(shù) onCore()

• subscribe() 訂閱信號(hào)（訂閱序列）流程

  • 創(chuàng)建 AnonymousObserver匿名觀察者 B，保存訂閱信號(hào)的閉包，即事件回調(diào)閉包（eventHandler）
  • A 對(duì)象調(diào)用函數(shù) asObservable() 轉(zhuǎn)換為序列對(duì)象，序列調(diào)用函數(shù) subscribe，將 B 傳遞過去，即 A.asObservable().subscribe(B) 等價(jià)于 A.subscribe(B)
  • 查找函數(shù) subscribe() 實(shí)現(xiàn)，AnonymousObservable類中沒有，從其父類 Producer 中找到，其中調(diào)用了 AnonymousObservable 的 run() 函數(shù)，將 B 作為參數(shù)傳遞，即 A.run(B)
  • 進(jìn)入函數(shù) run() 的源碼，創(chuàng)建了一個(gè) AnonymousObservableSink 通道對(duì)象，并持有 observer（觀察者）、cancel（銷毀者），同時(shí)調(diào)用了 AnonymousObservableSink 的函數(shù) run()，即 AnonymousObservableSink.run(A)
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink類的函數(shù) run() 源碼， A 中 subscribeHandler 閉包回調(diào)，并傳入一個(gè) AnyObserver 對(duì)象，即 A.subscribeHandler(sink)
    • 這里是將 AnonymousObservableSink 轉(zhuǎn)換為 AnyObserver 對(duì)象，并將 sink 的函數(shù) on() 賦值給了 AnyObserver 的屬性 observer（是一個(gè) on 函數(shù)）， AnyObserver(self) 等價(jià)于 create()閉包中的參數(shù) ，即AnyObserver.observer = AnonymousObservableSink.on = create的閉包參數(shù) observer
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 的函數(shù) on() 的實(shí)現(xiàn)，這里將 event 分解成了不同的事件，并調(diào)用 AnonymousObservableSink 的函數(shù) forwardOn()，即 AnonymousObservableSink.on() --> AnonymousObservableSink.forwardOn()
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 的函數(shù) forwardOn()實(shí)現(xiàn)，其具體實(shí)現(xiàn)在父類 Sink 中，調(diào)用了 AnonymousObserver 的函數(shù) on()，即 AnonymousObservableSink.forwardOn() --> AnonymousObserver.on()
  • 進(jìn)入AnonymousObserver 的函數(shù) on()，其具體實(shí)現(xiàn)在父類 ObserverBase 中，調(diào)用了 AnonymousObserver 的函數(shù) onCore()，即 AnonymousObserver.on() --> AnonymousObserver.onCore()
  • 進(jìn)入 AnonymousObserver 的函數(shù) onCore() 的實(shí)現(xiàn)，B 中 eventHandler 閉包回調(diào)，即 B.eventHandler(event)

發(fā)送信號(hào) onNext()

• 會(huì)走到創(chuàng)建 B 的回調(diào)閉包中發(fā)送信號(hào)
  
  onNext_22.png
• 然后接著走函數(shù) subscribe() 訂閱信號(hào)的流程

發(fā)送信號(hào) onNext()

• 會(huì)走到創(chuàng)建 B 的回調(diào)閉包中發(fā)送信號(hào)
• 然后接著走函數(shù) subscribe() 訂閱信號(hào)的流程

總結(jié)

創(chuàng)建 - 訂閱 - 發(fā)送信號(hào)整體流程圖

整體流程圖.png

其核心邏輯思維導(dǎo)圖

核心邏輯.png

• create() 創(chuàng)建序列

  • 創(chuàng)建 AnonymousObservable 匿名可觀察序列 A，
  • 保存發(fā)送信號(hào)的閉包，即 A.subscribeHandler = subscribeHandler

• subscribe() 訂閱信號(hào)（訂閱序列）

  • 創(chuàng)建 AnonymousObserver匿名觀察者 B，
  • 保存訂閱信號(hào)的閉包，即 B.eventHandler = eventHandler
  • A 對(duì)象調(diào)用函數(shù) asObservable() 轉(zhuǎn)換為序列對(duì)象，序列調(diào)用函數(shù) subscribe，將 B 傳遞過去，即 A.asObservable().subscribe(B) 等價(jià)于 A.subscribe(B)
  • 查找函數(shù) subscribe() 實(shí)現(xiàn)，AnonymousObservable類中沒有，從其父類 Producer 中找到，其中調(diào)用了 AnonymousObservable 的 run() 函數(shù)，將 B 作為參數(shù)傳遞，即 A.run(B)
  • 進(jìn)入函數(shù) run() 的源碼，創(chuàng)建了一個(gè) AnonymousObservableSink 通道對(duì)象，并持有 observer（觀察者）、cancel（銷毀者），同時(shí)調(diào)用了 AnonymousObservableSink 的函數(shù) run()，即 AnonymousObservableSink.run(A)
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink類的函數(shù) run() 源碼， A 中 subscribeHandler 閉包回調(diào)，并傳入一個(gè) AnyObserver 對(duì)象，即 A.subscribeHandler(sink)
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 的函數(shù) on() 的實(shí)現(xiàn)，這里將 event 分解成了不同的事件，并調(diào)用 AnonymousObservableSink 的函數(shù) forwardOn()，即 AnonymousObservableSink.on() --> AnonymousObservableSink.forwardOn()
  • 進(jìn)入 AnonymousObservableSink 的函數(shù) forwardOn()實(shí)現(xiàn)，其具體實(shí)現(xiàn)在父類 Sink 中，調(diào)用了 AnonymousObserver 的函數(shù) on()，即 AnonymousObservableSink.forwardOn() --> AnonymousObserver.on()
  • 進(jìn)入AnonymousObserver 的函數(shù) on()，其具體實(shí)現(xiàn)在父類 ObserverBase 中，調(diào)用了 AnonymousObserver 的函數(shù) onCore()，即 AnonymousObserver.on() --> AnonymousObserver.onCore()
  • 進(jìn)入 AnonymousObserver 的函數(shù) onCore() 的實(shí)現(xiàn)，B 中 eventHandler 閉包回調(diào)，即 B.eventHandler(event)

• 發(fā)送信號(hào) onNext()

  • 會(huì)走到創(chuàng)建 B 的回調(diào)閉包中發(fā)送信號(hào)
  • 然后接著走函數(shù) subscribe() 訂閱信號(hào)的流程

繼承鏈

• AnonymousObservable 繼承鏈：`AnonymousObservable ---> Producer 生產(chǎn)者 --> Observable --> 遵循 ObservableType 協(xié)議 --> 遵循 ObservableConvertibleType 協(xié)議

  
  
  AnonymousObservable 繼承鏈.png

• AnonymousObserver 繼承鏈：AnonymousObservable --> ObserverBase --> 遵循 Disposable、ObserverType 協(xié)議
  

  AnonymousObserver 繼承鏈.png