响应式编程是RxSwift的核心思想，统一思想快速开发。同样在ReactiveX系列中其他语言也都使用了这一思想，当我们掌握了RxSwift运用，那么RxJava，RxPHP，RxJs等等都能够快速上手。那么RxSwift是如何响应的呢？下面就来看一下源码都做了哪些事情。
RxSwift核心流程
先看一下是如何使用的，代码如下：
//1、创建序列
let obs = Observable<Any>.create { (observer) -> Disposable in
//3、发送信号
observer.onNext("我是一条消息")
return Disposables.create()
}
//2、订阅序列
obs.subscribe(onNext: { (val) in
//4、序列监听
print("onNext：\(val)")
}).disposed(by: disposeBag)//5、打包待销毁
- 通过
Observable的create创建序列，在create闭包内调用onNext方法实现信号发送 - 调用
subscribe方法订阅序列，并实现subscribe的参数闭包onNext，在闭包内监听信号 - 最后通过
disposed对序列打包等待销毁
看到代码可能会疑惑，消息是如何发给订阅者的。按正常逻辑，订阅后才能收到信息，那么可以猜测，在成为订阅者并布置好监听后，订阅者向序列发送了一条消息，通知可观察序列可以发信号了。大致可整理为如下流程：
以上只是猜测，下面来看具体的代码实现。在RxSwift中同名的方法有很多，很难做到直接定位代码位置，我们可以通过command+点击配合断点一步步找到对应方法的底层实现。
1、创建序列
public static func create(_ subscribe: @escaping (AnyObserver<E>) -> Disposable) -> Observable<E> {
return AnonymousObservable(subscribe)
}
该方法是对ObservableType协议的扩展，最外层实现的闭包subscribe则作为参数传入AnonymousObservable，并返回AnonymousObservable对象，继续执行追踪到AnonymousObservable类，如下：
final private class AnonymousObservable<Element>: Producer<Element> {
typealias SubscribeHandler = (AnyObserver<Element>) -> Disposable
let _subscribeHandler: SubscribeHandler
//初始化时保存闭包
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)
}
}
首先看一下AnonymousObservable的继承链如下：
- AnonymousObservable -> Product -> ObservableType -> ObservableConvertible
在父类Product中好像有我没需要的方法：
override func subscribe<O : ObserverType>(_ observer: O) -> Disposable where O.E == Element {
}
像是订阅方法，但不是，但也有着千丝万缕的联系。到此为止，序列创建部分已完成，可总结如下：
-
create方法实现参数闭包，内部创建AnonymousObservable对象 -
AnonymousObservable对象保存了外界实现的闭包 -
Producer中的subscribe方法，应该是订阅后将要调用的方法
记住以上三点，后序逐一对比。
2、订阅序列
根据方法名找到subscribe的实现，command+点击直接进入实现，源码如下（取部分源码）：
public func subscribe(onNext: ((E) -> Void)? = nil, onError: ((Swift.Error) -> Void)? = nil, onCompleted: (() -> Void)? = nil, onDisposed: (() -> Void)? = nil)
-> Disposable {
//此处省略若干行代码
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
)
}
该方法是对ObservableType的拓展。在方法内部已经出现对观察者的定义，AnonymousObserver类型的闭包observer。
源码分析：
2.1、observer内部调用的外部（应用层）实现的闭包，由此看出所有信号是由此发出，event是observer的参数，不难看出，observer闭包也是在其他地方调用，传入带有信号值的event参数
2.2、observer被当做参数传入到subscribe中，而observer的调用必然是在subscribe中实现的
self.asObservable().subscribe(observer)
2.3、self.asObservable()该方法返回本身，保证协议的一致性，方法如下：
public class Observable<Element> : ObservableType {
// 省去代码若干
public func asObservable() -> Observable<E> {
return self
}
}
2.4、继续断点执行找到subscribe方法，正是上面所提到的Producer中的方法，方法如下：
override func subscribe<O : ObserverType>(_ observer: O) -> Disposable where O.E == Element {
// 省去代码若干
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
}
}
2.5、紧接着我的observer观察者被传入到run中，上面说到该观察者一定会被调用，继续深入
let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
2.6、继续断点执行，发现self.run的调用，调用的是AnonymousObservable中的run方法，代码如下：
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)
}
}
2.7、此处就是创建序列时的AnonymousObservable类。在run方法类创建了sink对象，在初始化时传入了我们上面所说的观察者，记住sink保存了观察者observer闭包，并且调用了sink.run(self)方法，传入的是创建时产生的可观察序列observable闭包对象，深入run：
final private class AnonymousObservableSink<O: ObserverType>: Sink<O>, ObserverType {
typealias E = O.E
typealias Parent = AnonymousObservable<E>
// 省去代码若干
// 此处向父类Sink初始化了observer对象
override init(observer: O, cancel: Cancelable) {
super.init(observer: observer, cancel: cancel)
}
func run(_ parent: Parent) -> Disposable {
return parent._subscribeHandler(AnyObserver(self))
}
}
2.8、拨开云雾见天日，此处parent由let subscription = sink.run(self)传入，self即为创建序列create方法返回的observable对象，而_subscribeHandler是创建序列所保存的闭包，此时我们的闭包就被调用了，被调用闭包如下：
let obs = Observable<Any>.create { (observer) -> Disposable in
//3、发送消息
observer.onNext("我是一条消息")
return Disposables.create()
}
发送信号的闭包被调用，接下来就是信号发送了。
3、发送信号
根据上面步骤继续探索，代码已经执行到我们的业务层。
在信号发送闭包中通常调用一下三种方法，用来发送信号。如下：
-
observer.onNext("我是一条消息")信号发送 -
observer.onCompleted()序列完成，完成后序列将被释放 -
observer.onError(error)序列出错中断，序列不可继续使用，被释放
以上三个方法为ObserverType的拓展方法
extension ObserverType {
/// Convenience method equivalent to `on(.next(element: E))`
///
/// - parameter element: Next element to send to observer(s)
public func onNext(_ element: E) {
self.on(.next(element))
}
/// Convenience method equivalent to `on(.completed)`
public func onCompleted() {
self.on(.completed)
}
/// Convenience method equivalent to `on(.error(Swift.Error))`
/// - parameter error: Swift.Error to send to observer(s)
public func onError(_ error: Swift.Error) {
self.on(.error(error))
}
}
-
E表示了一个泛型信号量，可表示任意类型的信号 -
.next(element)是一个带泛型参数的枚举，管理了三种类型事件的消息传递。如下：
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
}
on这是AnonymousObservableSink中的方法，代码如下：
final private class AnonymousObservableSink<O: ObserverType>: Sink<O>, ObserverType {
typealias E = O.E
typealias Parent = AnonymousObservable<E>
// 代码省略若干行
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()
}
}
}
}
内部根据Event枚举不同成员变量做不同的信号发送，信号发送调用了forwardOn方法。方法实现如下：
class Sink<O : ObserverType> : Disposable {
init(observer: O, cancel: Cancelable) {
self._observer = observer
self._cancel = cancel
}
final func forwardOn(_ event: Event<O.E>) {
if isFlagSet(&self._disposed, 1) {
return
}
self._observer.on(event)
}
}
代码有些长只保留了核心部分，Sink即AnonymousObservableSink的父类，见上文2.7处描述，_observer即是订阅中在内部产生的AnonymousObserver对象，而该对象调用了on方法并传递了信号。on方法所在位置如下：
- AnonymousObserver -> ObserverBase -> on()
class ObserverBase<ElementType> : Disposable, ObserverType {
typealias E = ElementType
func on(_ event: Event<E>) {
switch event {
case .next:
if load(&self._isStopped) == 0 {
self.onCore(event)
}
case .error, .completed:
if fetchOr(&self._isStopped, 1) == 0 {
self.onCore(event)
}
}
}
}
在方法内部又掉用了self.onCore(event)，此时该方法在AnonymousObserver中实现，代码如下：
final class AnonymousObserver<ElementType> : ObserverBase<ElementType> {
typealias Element = ElementType
typealias EventHandler = (Event<Element>) -> Void
private let _eventHandler : EventHandler
init(_ eventHandler: @escaping EventHandler) {
self._eventHandler = eventHandler
}
override func onCore(_ event: Event<Element>) {
return self._eventHandler(event)
}
}
源码分析
- 此处通过
_eventHandler来发送信号，_eventHandler是从哪来的呢？逆推onCore调用者是observer，而observer是订阅时在内部创建的，被一层层传入到此 - 而在
observer初始化时即被保存为
_eventHandler，_eventHandler调用即调用了订阅时创建的observer闭包，进而信号又通过闭包内的闭包传出到业务层
//2、订阅序列
obs.subscribe(onNext: { (val) in
print("onNext：\(val)")
}).disposed(by: disposeBag)
天呢！容我喘口气~~
至此我们响应式编程的创建、订阅、发送、接收等流程就已完成。整个流程会觉得很复杂，但它统一了所有事件的创建与监听，统一思想快速开发，今后的开发流程就是：
- 创建序列 -> 订阅序列 -> 发送序列 -> 响应序列
sink在Rx中充当管理者，管理序列，观察者和销毁者，将序列发送至观察者，并管理销毁者适时消耗序列，回收资源。
最后附上两张总结图：
