RxSwift是如何把各種操作符"串"起來(lái)的

本文假設(shè)你已經(jīng)了解了Rxswift的基本概念,且對(duì)于Observable,Observer,Operator有一定的了解

來(lái)看看下圖這個(gè)完整的事件流是怎么"串"起來(lái)的(暫不考慮dispose)

        _ = Observable<Int>.create { observer in
            observer.onNext(2)
            observer.onCompleted()
            return Disposables.create()
        }
        .map{
            $0 * 2
        }.filter {
            $0 < 1
        }.subscribe {
            print($0)
        }

我們的代碼按照如下順序執(zhí)行


1.png

先看下面3張圖,是RxSwift對(duì)ObservableType提供的默認(rèn)方法,注意紅框內(nèi):




map方法和filter方法,create方法.png
  • 我們調(diào)用的map和filter方法內(nèi)部其實(shí)都是直接返回了一個(gè)Map或者Filter對(duì)象(create也是直接返回了一個(gè)對(duì)象,但名字有些不一樣,為了方便理解,暫時(shí)先不管這個(gè))
  • 先看第二個(gè)參數(shù),它只是保存了你寫(xiě)在map或者filter后面的閉包
  • 再來(lái)看在Map或者Filter中第一個(gè)參數(shù)source,指它的上游對(duì)象,對(duì)于Map來(lái)說(shuō),就是create返回的結(jié)果,即AnonymousObservable對(duì)象,不信可以打印出create操作之后的類(lèi)型,能看到結(jié)果如下
let ob = Observable<Int>.create { observer in
            observer.onNext(2)
            observer.onCompleted()
            return Disposables.create()
        }
        print(type(of: ob))
//打印值:AnonymousObservable<Int>

同理對(duì)于Filter來(lái)說(shuō),它的source就是Map返回的結(jié)果了,這應(yīng)該是個(gè)Map類(lèi)型,下面驗(yàn)證一下

let ob = Observable<Int>.create { observer in
            observer.onNext(2)
            observer.onCompleted()
            return Disposables.create()
        }.map{
            $0 * 2
        }
        print(type(of: ob))
//打印值:Map<Int, Int>

其實(shí)RxSwift中的操作符都是這個(gè)套路.
所以各個(gè)內(nèi)部生成的對(duì)象就會(huì)形成了對(duì)上游的引用鏈,這時(shí)如下圖:


接下來(lái)先看下面的圖


image.png

可以看到Rxswift中的操作符都繼承與Producer類(lèi),所以我們得先看下Producer類(lèi)(為了方便理解,這里刪減了一些代碼)

class Producer<Element>: Observable<Element> {
    override func subscribe<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) -> Disposable where Observer.Element == Element {
      //1
        let disposer = SinkDisposer()
      //2:run方法留給子類(lèi)去實(shí)現(xiàn)
        let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
      //3
        disposer.setSinkAndSubscription(sink: sinkAndSubscription.sink, subscription: sinkAndSubscription.subscription)
        return disposer
    }
}

其實(shí)Producer類(lèi)也只是重寫(xiě)了Observable的subscribe,而該方法里面的第2步的run方法,是需要由Producer的子類(lèi)實(shí)現(xiàn)的,也就是說(shuō):Map,Filter,First等等操作符就是重寫(xiě)run方法,在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自己的核心邏輯的.
這里拿Map舉例,其他操作符類(lèi)似.

final private class Map<SourceType, ResultType>: Producer<ResultType> {
    typealias Transform = (SourceType) throws -> ResultType

    private let source: Observable<SourceType>

    private let transform: Transform

    init(source: Observable<SourceType>, transform: @escaping Transform) {
        self.source = source
        self.transform = transform
    }
  //重寫(xiě)run方法實(shí)現(xiàn)自己的map邏輯
    override func run<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer, cancel: Cancelable) -> (sink: Disposable, subscription: Disposable) where Observer.Element == ResultType {
      //1:創(chuàng)建一個(gè)叫做MapSink類(lèi)的對(duì)象,先知道這一點(diǎn),稍后來(lái)說(shuō)這個(gè)MapSink
        let sink = MapSink(transform: self.transform, observer: observer, cancel: cancel)
      //2 :注意這一步的self.source就是之前引用的它的上游對(duì)象
      // 這一步就是使用一個(gè)叫做sink的對(duì)象去訂閱它上游事件
      //同理它的上游操作符類(lèi)的run方法里面也會(huì)使用這種方法訂閱它的上上游事件
      //這樣它就把"訂閱"給串起來(lái)了
        let subscription = self.source.subscribe(sink)
        return (sink: sink, subscription: subscription)
    }
}

說(shuō)完了訂閱是如何"串"起來(lái)的,下面來(lái)說(shuō)說(shuō)序列發(fā)出的事件是如何層層往下傳遞的

我們來(lái)看看create方法吧

 public static func create(_ subscribe: @escaping (AnyObserver<Element>) -> Disposable) -> Observable<Element> {
        AnonymousObservable(subscribe)
    }

首先它返回的不是Create對(duì)象,而是AnonymousObservable對(duì)象
那么再看看AnonymousObservable

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

    let subscribeHandler: SubscribeHandler

    init(_ subscribeHandler: @escaping SubscribeHandler) {
        self.subscribeHandler = subscribeHandler
    }
    //還是老套路,重寫(xiě)了run
    override func run<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer, cancel: Cancelable) -> (sink: Disposable, subscription: Disposable) where Observer.Element == Element {
    //同樣的它也創(chuàng)建了一個(gè)叫做"某某Sink"的類(lèi),保存了observer
    //這里的observer就是它的下游觀(guān)察者,還記得上面的MapSink嗎,不記得可以回去看看,它里面也有一個(gè)observer
    //這個(gè)observer就是用來(lái)保存下游觀(guān)察者的
    //其實(shí)每個(gè)操作符類(lèi)的run方法里面都是這種套路:先創(chuàng)建一個(gè)"某某Sink"的類(lèi),而這個(gè)類(lèi)就是該操作符真正實(shí)現(xiàn)邏輯并且傳遞到下游的地方
        let sink = AnonymousObservableSink(observer: observer, cancel: cancel)
        let subscription = sink.run(self)
        return (sink: sink, subscription: subscription)
    }
}

同樣的它也創(chuàng)建了一個(gè)叫做"某某Sink"的類(lèi),保存了observer,這里的observer就是它的下游觀(guān)察者,還記得上面的MapSink嗎,不記得可以回去看看,它里面也有一個(gè)observer
其實(shí)每個(gè)操作符類(lèi)的run方法里面都是這種套路:先創(chuàng)建一個(gè)"某某Sink"的類(lèi),而這個(gè)類(lèi)就是該操作符真正實(shí)現(xiàn)邏輯并且傳遞到下游的地方
我們先來(lái)看看AnonymousObservableSink這個(gè)Sink類(lèi)

//刪減了一些影響閱讀的代碼
final private class AnonymousObservableSink<Observer: ObserverType>: Sink<Observer>, ObserverType {

// 我們?cè)赾reate{}閉包里調(diào)用的observer.onNext(2)其實(shí)就是走了這個(gè)on方法
//  _ = Observable<Int>.create { observer in
//           observer.onNext(2)
//           observer.onCompleted()
//          return Disposables.create()
//      }
    func on(_ event: Event<Element>) {
        switch event {
        case .next:
            if load(self.isStopped) == 1 {
                return
            }
//forwardOn方法就是向下游Observer發(fā)送事件
            self.forwardOn(event)
        case .error, .completed:
            if fetchOr(self.isStopped, 1) == 0 {
//forwardOn方法就是向下游Observer發(fā)送事件
                self.forwardOn(event)
                self.dispose()
            }
        }
    }
    func run(_ parent: Parent) -> Disposable {
//subscribeHandler就是create閉包,這里就是執(zhí)行了這個(gè)閉包,并且把AnyObserver(self)作為參數(shù)傳到閉包
        parent.subscribeHandler(AnyObserver(self))
    }
}

public struct AnyObserver<Element> : ObserverType {
    public typealias EventHandler = (Event<Element>) -> Void
    private let observer: EventHandler

    public init<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) where Observer.Element == Element {
  //這里的on就是上面AnonymousObservableSink里面的on方法
// 我們?cè)赾reate{}閉包里調(diào)用的observer.onNext(2)其實(shí)就是走了這個(gè)on方法
//  _ = Observable<Int>.create { observer in
//           observer.onNext(2)
//           observer.onCompleted()
//          return Disposables.create()
//      }
        self.observer = observer.on
    }

    public func on(_ event: Event<Element>) {
        self.observer(event)
    }
}

on方法內(nèi)部的forwardOn方法就是向下游Observer發(fā)送事件
上面我們說(shuō)過(guò):每個(gè)操作符類(lèi)的run方法都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)叫做"某某Sink"的類(lèi)用來(lái)處理操作符真正的邏輯
而這些"某某Sink"的類(lèi)都遵循了ObserverType協(xié)議,這就意味著它們都必須實(shí)現(xiàn)一個(gè)自己的on方法
比如MapSink內(nèi)的on方法

final private class MapSink<SourceType, Observer: ObserverType>: Sink<Observer>, ObserverType {
    typealias Transform = (SourceType) throws -> ResultType

    typealias ResultType = Observer.Element 
    typealias Element = SourceType

    private let transform: Transform

    init(transform: @escaping Transform, observer: Observer, cancel: Cancelable) {
        self.transform = transform
        super.init(observer: observer, cancel: cancel)
    }

    func on(_ event: Event<SourceType>) {
        switch event {
        case .next(let element):
            do {
//這個(gè)transform就是我們寫(xiě)在map閉包里面的轉(zhuǎn)換邏輯
//先執(zhí)行轉(zhuǎn)換邏輯,然后調(diào)用forwardOn把結(jié)果轉(zhuǎn)交給下游的Observer
                let mappedElement = try self.transform(element)
                self.forwardOn(.next(mappedElement))
            }
            catch let e {
                self.forwardOn(.error(e))
                self.dispose()
            }
        case .error(let error):
            self.forwardOn(.error(error))
            self.dispose()
        case .completed:
            self.forwardOn(.completed)
            self.dispose()
        }
    }
}

forwardOn定義在了Sink基類(lèi)內(nèi)部,它只是調(diào)用了下游Observer的on方法而已,如下所示

//為了方便,刪除了一些代碼
class Sink<Observer: ObserverType>: Disposable {
    fileprivate let observer: Observer
    fileprivate let cancel: Cancelable

    init(observer: Observer, cancel: Cancelable) {
        self.observer = observer
        self.cancel = cancel
    }

    final func forwardOn(_ event: Event<Observer.Element>) {
        self.observer.on(event)
    }
}

綜上所述: 每個(gè)Sink的子類(lèi)(即"某某Sink")在自己的on方法中處理了真正的操作符邏輯,處理完調(diào)用forwardOn把結(jié)果轉(zhuǎn)交給下一個(gè)Observer(即下一個(gè)Sink的子類(lèi),因?yàn)樗麄兌甲裱璒bserverType協(xié)議),最終序列發(fā)出的事件就層層往下傳遞了
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