解析RxSwift核心流程

RxSwift的核心流程可以简化为三个步骤：

• 创建序列
• 订阅序列
• 发送信号

// 创建序列
Observable<Int>.create { (anyObserver) -> Disposable in
    // 发送信号
    anyObserver.onNext(2)
    return Disposables.create()
    }
    // 订阅序列
    .subscribe(onNext: { (element) in
        print("订阅到: \(element)")
    })
    .disposed(by: DisposeBag())

在执行这行代码得到的结果是: 订阅到: 2 ， 那么在RxSwift内部是在什么时候开始发送信号(其实就是create(_ subscribe:)中的 subscribe闭包 什么时候执行)，又是什么时候订阅到结果(就是subscribe(onNext:)中的 onNext闭包 什么时候执行)。

创建序列

因为 Observable 继承于 ObservableType， 所以点击 create 方法可以看到 ObservableType 的扩展方法

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

在 create 方法中，其实是初始化了 AnonymousObservable 类的对象，而在初始化的时候保存了 SubscribeHandler 闭包。

订阅序列

• subscribe(onNext: onError: onCompleted: onDisposed:) 方法也是 ObservableType 的扩展方法，实现如下（忽略不关心的代码）:

public func subscribe(onNext: ((Element) -> Void)? = nil, onError: ((Swift.Error) -> Void)? = nil, onCompleted: (() -> Void)? = nil, onDisposed: (() -> Void)? = nil)
        -> Disposable {

            let observer = 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()
                }
            }
            return Disposables.create(
                self.asObservable().subscribe(observer),
                disposable
            )
    }

• 在这个方法中我们关注两个方法：

  • 初始化 AnonymousObserver(匿名观察者) 对象 observer，保存了 EventHandler 闭包
  • self.asObservable() 调用了 subscribe(observer)

• 在前面创建序列分析 create 方法时知道这里的 self.asObservable() 其实就是 AnonymousObservable() 对象，那么self.asObservable().subscribe(observer) => AnonymousObservable().subscribe(observer)

• 由于 AnonymousObservable 继承于 Producer， 在 Producer 类中找到 subscribe(observer)的实现如下：

override func subscribe<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) -> Disposable where Observer.Element == Element {
        if !CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired {
            // 省略部分代码
            ...
            return disposer
        }
        else {
            return CurrentThreadScheduler.instance.schedule(()) { _ in
                let disposer = SinkDisposer()
                let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
                // 省略部分代码
                ...
                return disposer
            }
        }
    }

• 在 subscribe(_ observer:) 方法中其实调用的就是 self.run(observer, ...), run(observer, ...) 的具体实现是在 AnonymousObservable 中:

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)
    }

• 我们可以看到在这里初始化了 AnonymousObservableSink 类的对象，保存在外面创建的属于AnonymousObserver 类的 observer 对象。
• sink.run 中的实现为:

typealias Parent = AnonymousObservable<Element>
func run(_ parent: Parent) -> Disposable {
        return parent._subscribeHandler(AnyObserver(self))
}

• 这里的 parent 就是 AnonymousObservable()对象
• 到此前面 AnonymousObservable(subscribe) 保存的那份闭包会开始执行，也就是开始发送信号。

• 捋一下整个流程为:
  其中 let ob = AnonymousObservable(subscribe)
let sink = AnonymousObservableSink(observer: observer, ...),
  let observer = AnonymousObserver(event)

  self.asObservable().subscribe(observer) -> ob.subscribe(observer) -> ob.run(observer, ...) -> sink.run(ob) -> ob._subscribeHandler(AnyObserver(sink))

发送信号

• 在前面执行 AnonymousObservable(subscribe)._subscribeHandler(AnyObserver(sink)) 中传递 AnyObserver() 对象出去。

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

• 从初始化方法中可以看到 AnyObserver(sink) 保存的 sink.on的闭包。
• 当执行 anyObserver.onNext(2) 时，因为 AnyObserver 是 ObserverType的类型，所以会走到 ObserverType 的扩展方法

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

• 继续走到 AnyObserver 的 on(_ event:) 方法，传递 .next 事件， 从上面的 on(_ event:) 方法中看到它会执行之前保存的闭包，因为我们之前保存的是 sink.on 闭包，所以最终会走到 sink.on 方法里:

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

• 来到这里会找到父类的 forwardOn(_ event:) 方法：

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

• 还记得之前在创建 AnonymousObservableSink 对象时，保存了 AnonymousObserver 对象吗？ self._observer.on(event) 执行 AnonymousObserver 的父类 ObserverBase 的 on(event)方法：

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)
        }
    }
}

• onCore(_ event:) 方法：

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

• 执行了在创建 AnonymousObserver 对象时保存的闭包。

• 到这里我们也继续捋一下整个流程:
  let observer = AnonymousObserver(_ event:)

anyObserver.onNext(2) -> anyObserver.on(.next(value)) -> sink.on(.next(value)) -> sink.forwardOn(.next(value)) -> sink._observer.on(.next(value)) -> observer.on(.next(value)) -> observer.onCore(.next(value)) -> observer._eventHandler(.next(value)) -> onNext?(value)

最后附上一张相关类继承图以帮助分析

RxSwift.png