ReactiveCocoa底层探索

本篇来探索ReactiveCocoa的底层实现。主要从以下几个方面:

  • RAC三种方式订阅是如何销毁的?
  • RAC的调度者RACScheduler
    在上一个RAC基础篇
    里截图简单介绍了RAC信号响应的基本流程,这幅图依然放在这里,从这个信号响应流程开始探索:
    信号响应流程

    大致过程如下:

    在这个流程的基础上,我们继续往下探索。

一. 三种信号订阅形式,信号是如何销毁的

信号订阅的三种形式:Next,Error,Completed。不同形式的订阅方式,信号的销毁有什么不同呢?

1. 三种订阅形式的使用

首先,我们创建一个信号,使用属性mySubscriber保存订阅者,并在页面上添加三个按钮,分别发送不同形式的信号。代码如下:

 //创建信号
    RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
    //这里给了我们订阅者参数subscriber,意味着我们可以将订阅者用属性保存起来,在我们需要的地方进行信号发送。
        self.mySubscriber = subscriber;
        
        return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
            NSLog(@"销毁!!!");
        }];
    }];
//点击按钮发送sendNext信号
- (void)clickmyBtn {
    [self.mySubscriber sendNext:@"Niki发送了一个信号"];
}
//点击按钮发送一个error信号
- (IBAction)clickErrorBtn:(id)sender {
    NSError *error = [NSError errorWithDomain:NSURLErrorDomain code:404 userInfo:@{@"msg":@"网络错误"}];
    [self.mySubscriber sendError:error];
}
//点击按钮发送一个完成信号
- (IBAction)clickCompleteBtn:(id)sender {
    [self.mySubscriber sendCompleted];
}

下面我们先订阅Next信号,点击发送sendNext信号的按钮,可以看出,不论按钮点击多少次,都会收到信号的打印,并且始终不会执行NSLog(@"销毁!!!");这句代码。也就是说,这个信号不会被销毁。

    //订阅Next信号
    [signal subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
        NSLog(@"%@",x);
    }];

打印信息:

next打印信息

然后订阅error信号,点击发送error的按钮,我们会发现,点击一次按钮,信号就销毁了。之后再点击任何的按钮都不会再做出响应。

//订阅error信号
    [_signal subscribeError:^(NSError * _Nullable error) {
        NSLog(@"网络错误");
    }];

打印信息:

error打印信息

订阅Completed信号和error信号是一样的。点击一次按钮,信号就销毁了。打印信息可以自己试一下,这里就不展示了。代码如下:

//订阅Completed
    [_signal subscribeCompleted:^{
        NSLog(@"完成");
    }];

Completederror分别表示完成和报错,通常我们在封装网络请求时,请求完成会使用Completed,报错使用error,完成和报错都意味着信号已经没有用了,考虑到性能问题,信号不用一直处在等待响应的状态,所以发生一次就销毁了。
了解了代码的呈现形式,那么我们来看一看,RAC代码是怎么实现的。

2. 底层实现

这三个订阅方法是协议RACSubscriber的代理方法。

RACSubscriber代理

在订阅信号时,订阅方法传入的block保存在RACSubscriber对象中,在subscribe:方法中,这个RACSubscriber对象又封装成了RACPassthroughSubscriber对象,同样遵守RACSubscriber代理,通过调用self.didSubscribe(subscriber),就将参数传递给了我们自定义的属性self.mySubscriber,这样mySubscriber就可以调用上图的三个协议方法。代码如下:


然后到RACPassthroughSubscriber类中看三个订阅代理方法的实现,这里三个方法是一样的,先判断信号是否已销毁,销毁了就直接返回,否则就会进入蓝色框的方法,区别在这里。innerSubscriber是谁呢?不就是我们上面截图里的RACSubscriber *o嘛~它也是遵循RACSubscriber协议的呀!自己看看。进入RACSubscriber类,看到三个代理方法的实现,我们就会发现,sendError:sendCompleted:两个方法中,调用block之前,会先调用我们的销毁者,销毁信号!于是就有了只调用一次的结果!


那么还有一个问题,sendNext: 的信号是什么时候销毁呢?
我们看到RACSubscriber的析构函数,在这里调用了销毁者销毁,当前的mySubscriber对象是被self强引用的,在我们当前的Controller析构的时候,RACSubscriber也会析构,此时,信号销毁:

二. RAC的调度者RACScheduler

RAC的RACScheduler通过自主控制线程,来实现多线程的调度。下面我们来看它是如何实现多线程控制的。
继续来到刚才看过的RACDynamicSignal- (RACDisposable *)subscribe:方法中,看schedule:方法。




这里分情况来说

  • 首先不对线程进行操作,在主线程中创建以下信号:
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    //创建信号
    _signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
        [subscriber sendNext:@"hi Niki"];
        return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
            NSLog(@"销毁!!!");
        }];
    }];
    //订阅Next信号
    [_signal subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
        NSLog(@"%@",x);
    }];
}

currentScheduler:先判断当前线程字典中有没有存储过RACScheduler对象,我们并没有对线程进行这样的操作,所以一定是nil,然后就会判断当前线程是否主线程,显然这里就会返回主线程的调度者。
返回之后,往回看- (RACDisposable *)schedule:if判断不成立,直接执行block()

  • 第二种情况,在子线程中创建信号:
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    dispatch_async(dispatch_get_global_queue(0, 0), ^{
        //创建信号
        RACSignal *signal = [RACSignal createSignal:^RACDisposable * _Nullable(id<RACSubscriber>  _Nonnull subscriber) {
            
            [subscriber sendNext:@"hi Niki"];
            
            return [RACDisposable disposableWithBlock:^{
                NSLog(@"销毁!!!");
            }];
        }];
        //订阅Next信号
        [signal subscribeNext:^(id  _Nullable x) {
            NSLog(@"%@",x);
        }];
    });
}

currentScheduler:先判断当前线程字典中有没有存储过RACScheduler对象,我们并没有对线程进行这样的操作,所以一定是nil,然后就会判断当前线程是否主线程,当前也非主线程,于是继续往下执行return nil;
返回之后,往回看- (RACDisposable *)schedule:if判断成立,执行[self.backgroundScheduler schedule:block]
先看backgroundScheduler是什么?在这个类的初始化方法中已经初始化了backgroundScheduler属性。



从上图中,我们看到,初始化了backgroundScheduler属性的过程其实就是对GCD的封装,就是为任务提供一个子线程,为了保证信号一个一个的执行,所以创建了一个异步串行队列。最终返回一个RACQueueScheduler类型的对象给到backgroundScheduler
然后回到[self.backgroundScheduler schedule:block]执行RACQueueScheduler中的schedule:方法。

这样不就实现了在子线程调度了吗!看到这里是不是明白了我们的调度者RACScheduler做了什么。
最后还有一点,刚刚判断currentScheduler:里面,在子线程中,没有对线程进行任何操作的时候返回nil,才有了创建子线程的操作,那么下一次,为了让它直接得到这个调度者,于是就有了上图中的[self performAsCurrentScheduler:block];,将当前的调度者保存到线程字典中,下一次直接返回!同时不要忘记我们的任务,在这个子线程中执行该执行的任务block()。代码如下:

后续更新销毁者、观察者等底层分析......

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