RxSwift - 核心流程源碼解析

由于項目的需要，筆者最近在學習swift，為了更加高效的擼代碼，研究了RxSwift這個牛逼的庫，對于它的核心流程，進行了一番探索（實際上耗費了畢生心血），對于下面的敘述，如果錯誤，還望大家多多留言指正，謝謝了??????

核心代碼塊

    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        //1、創(chuàng)建序列
        let ob = Observable<Any>.create { (obserber) -> Disposable in
            //3、發(fā)送信號
            obserber.onNext("佐籩")
            obserber.onError(NSError.init(domain: "1234", code: 10086, userInfo: nil))
            obserber.onCompleted()
            return Disposables.create()
        }
        
        //2、訂閱信號
        let _ = ob.subscribe(onNext: { (text) in
            print("訂閱到：\(text)")
        }, onError: { (error) in
            print("錯誤：\(error)")
        }, onCompleted: {
            print("完成")
        }) {
            print("銷毀")
        }
    }

運行代碼結果如下：

image.png

核心代碼如上代碼所示，共三步

  • 創(chuàng)建序列
  • 訂閱信號
  • 發(fā)送信號

那么對于上面的流程中提出一下幾個問題：

  • 序列是如何創(chuàng)建？
  • 序列是如何接受到發(fā)送的信號的？
  • 整個流程又是如何實現(xiàn)的？

下面筆者會跟著大家一起進入源碼，一探究竟！
想要具體了解原理的小伙伴，最好帶著源碼進行閱讀下面的內容，便于你的理解

源碼解析

創(chuàng)建序列

序列的創(chuàng)建很簡單，就是下面一行代碼

let ob = Observable<Any>.create { 閉包A }

進入查看create，這里的create只能在create.swift文件里查看，不然跟蹤不到這個方法??

可是，為神馬會走到這里來呢？

進入對象Observable查看，會得到下面的繼承關系

image.png

所以在ObservableType的擴展中查看create方法，具體實現(xiàn)如下

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

可以看到，返回了一個AnonymousObservable對象，并且傳入了一個參數(shù)subscribe，通過創(chuàng)建的代碼可以知道，這里的subscribe就是外面我們定義的閉包，后面文章中筆者會稱為它為閉包A，也就是發(fā)送信號的部分。

進入AnonymousObservable類的查看源碼，

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

這個類的實現(xiàn)很簡單，通過init初始化方法可以看到，閉包A被保存在了_subscribeHandler屬性中。 同時這里還提供了一個非常重要run方法，后面會走到這里，所以這里先強調一下。

到此，序列的創(chuàng)建就結束了，下面在看訂閱信號的解析

訂閱信號

        //2、訂閱信號
        let _ = ob.subscribe(onNext: { (text) in
            print("訂閱到：\(text)")
        }, onError: { (error) in
            print("錯誤：\(error)")
        }, onCompleted: {
            print("完成")
        }) {
            print("銷毀")
        }

從上面代碼可以知道，重點解析在于方法subscribe，進入源碼，過濾掉其他無關代碼如下

image.png

嗯，不錯，就這兩行代碼，信號的訂閱到發(fā)送，就結束了。

此刻請允許筆者通過下面內容來表達一下此刻的內心

image.png

嗯。。。耐下心來，慢慢琢磨可以知道，想要突破，那么關鍵代碼就在下面這一行

self.asObservable().subscribe(observer)

通過斷點調試，可以知道這里的self表示著AnonymousObservable，或者通過我們寫的核心代碼塊也可以知道，首先創(chuàng)建了一個序列ob，它的類型上面說過了是AnonymousObservable類型，接著訂閱信號是直接用ob調用的方法subscribe，所以這里的self表示著AnonymousObservable，它就是創(chuàng)建序列時返回的對象。

但是在上面對AnonymousObservable解析中，并沒有發(fā)現(xiàn)它擁有一個叫做subscribe的方法，再次回到AnonymousObservable類的源碼中，可以發(fā)現(xiàn)，它是繼承自Producer類，不錯，在它的父類Producer中我們發(fā)現(xiàn)了subscribe方法。

這里停一下，因為此時傳了一個參數(shù)observer，它也是一個AnonymousObserver對象，同時帶著一個尾隨閉包，暫且稱這個參數(shù)為閉包B，以便后面使用它的時候，我們可以容易想起來。

接著上面的思路，進入Producer類中查看，在subscribe方法中，調用了一個run方法，本類中，并沒有對這個方法進行具體實現(xiàn)，而是分發(fā)給了它的子類去實現(xiàn)，那么這里又需要回到AnonymousObservable類中，在上面的序列創(chuàng)建的內容中，筆者也就和大家說了這里run方法的重要，下面具體分析。

在此之前，需要注意的是，參數(shù)閉包B一直在傳遞。

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

創(chuàng)建了一個實例對象sink，然后調用了一個run方法。這里看不出來什么東西，進入AnonymousObservableSink查看源碼。

可以發(fā)現(xiàn)下面幾點

  • 第一，重寫了父類的init方法，而傳進來的閉包B，傳遞給了父類Sink，同時賦值給了父類的_observer屬性。
  • 第二，方法on，參數(shù)為event
  • 第三，方法run，參數(shù)parent

OK，AnonymousObservableSink類的內容，差不多就這么多，回到之前的代碼中

let subscription = sink.run(self)

這行代碼里的self表示類AnonymousObservable，我想大家應該都沒有意見，那么具體看下這個方法的實現(xiàn)。

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

轉化一下代碼AnonymousObservable._subscribeHandler(AnyObserver(self))，這樣看的話，我相信大家應該非常的熟悉了。

AnonymousObservable是什么？ 它是在我們創(chuàng)建序列時的返回的那個對象。
_subscribeHandler是什么？ 它是在我們創(chuàng)建序列時傳的參數(shù)閉包A。

那么這句話的意思就是執(zhí)行閉包A，即發(fā)送信號

發(fā)送信號

分兩步來分析AnonymousObservable._subscribeHandler(AnyObserver(self))這行代碼；

1、發(fā)送信號的閉包

回到發(fā)送信號的閉包中，

obserber.onNext("佐籩")

這里只分析onNext()，因為其他原理一樣，就不過多描述了啊！

按住command，追蹤onNext()方法，可以跳轉到ObserverType擴展中

    public func onNext(_ element: Element) {
        self.on(.next(element))
    }

可以通過斷點調試知道，這里的self指的是AnyObserver類，或者可以回到create.swift文件中的create方法中查看

image.png

這里已經把對應的obserber的類型已經描述的很清晰了。obserber為AnyObserver類型，且遵循ObserverType協(xié)議，調用的onNext()方法就是ObserverType協(xié)議里的方法（查看一下AnyObserver類的源碼便知）。

回到AnyObserver類中，查看on方法

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

可以斷點看一下，這里已經把信號傳了進來

image.png

那么這里的self.observer()具體是什么呢？請看下面的分析

2、解析 AnyObserver(self)

通過上面流程可以知道，關鍵代碼在于AnyObserver(self)，通過進入源碼查看

    public init<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) where Observer.Element == Element {
        self.observer = observer.on
    }

在初始化代碼里有這么一個操作，observer.on賦值的操作，這里的observer是通過初始化構造方法傳來的，回顧上面的流程可以知道，它是AnonymousObservableSink類。那么它執(zhí)行on方法，跟著代碼走，會調用方法forwardOn，最后會來到Sink類里的forwardOn方法，源碼如下

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

關鍵代碼在于self._observer.on(event)，在訂閱信號的分析中，特別說明了_observer是閉包B，如果這里有疑問的小伙伴，可會回到前面看一下。

閉包B的具體結構如下（部分代碼省略）：

AnonymousObserver<Element> { 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()
                }
            }

那么對于self._observer.on(event)，可以理解為類AnonymousObserver調用方法on，進入源碼查看，AnonymousObserver類中并無該方法，然后通過它的父類ObserverBase可以找到該方法，具體實現(xiàn)如下：

    func on(_ event: Event<Element>) {
        switch event {
        case .next:
            if load(self._isStopped) == 0 {
                self.onCore(event)
            }
        case .error, .completed:
            if fetchOr(self._isStopped, 1) == 0 {
                self.onCore(event)
            }
        }
    }

緊接著，執(zhí)行self.onCore(event)，同樣的，該方法，父類ObserverBase并沒有具體實現(xiàn)，而是分發(fā)給子類去實現(xiàn)，回到類AnonymousObserver，查看該方法的實現(xiàn)代碼

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

那么對于self._eventHandler()是個什么東西，可以具體分析一下，在當前類AnonymousObserver中，

    typealias EventHandler = (Event<Element>) -> Void
    
    private let _eventHandler : EventHandler

追溯到枚舉Event

public enum Event<Element> {
    /// Next element is produced.
    case next(Element)

    /// Sequence terminated with an error.
    case error(Swift.Error)

    /// Sequence completed successfully.
    case completed
}

到這里，我想大家應該可以知道下面我們應該走到哪里了，沒錯，就是剛剛說的閉包B，根據(jù)event執(zhí)行不同的方法，比如這里所說的onNext方法，那么就會打印輸出訂閱到：佐籩

總結

OK，到這里關于RxSwift的核心流程的源碼分析已經結束了，了解了其中的原理，筆者相信，對于RxSwift的運用會更加得心應手。

好難，筆者在整理這份筆記的時候，確實花費了不少時間，本想畫個流程圖來幫助大家去理解，奈何時間有限，后續(xù)筆者會整理一份思路較清晰的流程圖；

上述的分析流程，如果有什么錯誤，希望大家給筆者留言指正一下，謝謝?。?！

持續(xù)學習，希望大家持續(xù)關注?。?！

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