概述

最近事情太多了，現在公司內部的變動，自己崗位的變化，以及最近決定找工作。所以博客耽誤了，準備面試中，打算看一看RxJava2的源碼，遂有了這篇文章。

不會對RxJava2的源碼逐字逐句的閱讀，只尋找關鍵處，我們平時接觸得到的那些代碼。
背壓實際中接觸較少，故只分析了Observable.
分析的源碼版本為：2.0.1

我們的目的：

??? 知道源頭(Observable)是如何將數據發送出去的。
??? 知道終點（Observer）是如何接收到數據的。
??? 何時將源頭和終點關聯起來的
??? 知道線程調度是怎么實現的
??? 知道操作符是怎么實現的

本文先達到目的1 ，2 ，3。
我個人認為主要還是適配器模式的體現，我們接觸的就只有Observable和Observer，其實內部有大量的中間對象在適配：將它們兩聯系起來，加入一些額外功能，例如考慮dispose和hook等。
從create開始。

這是一段不涉及操作符和線程切換的簡單例子：

??????? Observable.create(new ObservableOnSubscribe<String>() {
??????????? @Override
??????????? public void subscribe(ObservableEmitter<String> e) throws Exception {
??????????????? e.onNext("1");
??????????????? e.onComplete();
??????????? }
??????? }).subscribe(new Observer<String>() {
??????????? @Override
??????????? public void onSubscribe(Disposable d) {
??????????????? Log.d(TAG, "onSubscribe() called with: d = [" + d + "]");
??????????? }

??????????? @Override
??????????? public void onNext(String value) {
??????????????? Log.d(TAG, "onNext() called with: value = [" + value + "]");
??????????? }

??????????? @Override
??????????? public void onError(Throwable e) {
??????????????? Log.d(TAG, "onError() called with: e = [" + e + "]");
??????????? }

??????????? @Override
??????????? public void onComplete() {
??????????????? Log.d(TAG, "onComplete() called");
??????????? }
??????? });



拿 create來說，

public static <T> Observable<T> create(ObservableOnSubscribe<T> source) {
??????? //.....
??????? return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate<T>(source));
??? }

??

返回值是Observable,參數是ObservableOnSubscribe,定義如下:

public interface ObservableOnSubscribe<T> {
??? void subscribe(ObservableEmitter<T> e) throws Exception;
}

?

ObservableOnSubscribe是一個接口，里面就一個方法,也是我們實現的那個方法：
該方法的參數是 ObservableEmitter，我認為它是關聯起 Disposable概念的一層：

public interface ObservableEmitter<T> extends Emitter<T> {
??? void setDisposable(Disposable d);
??? void setCancellable(Cancellable c);
??? boolean isDisposed();
??? ObservableEmitter<T> serialize();
}

?

ObservableEmitter也是一個接口。里面方法很多，它也繼承了 Emitter<T> 接口。

public interface Emitter<T> {
??? void onNext(T value);
??? void onError(Throwable error);
??? void onComplete();
}

??

Emitter<T>定義了 我們在ObservableOnSubscribe中實現subscribe()方法里最常用的三個方法。

好，我們回到原點，create()方法里就一句話return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate<T>(source));，其中提到RxJavaPlugins.onAssembly():

??? /**
???? * Calls the associated hook function.
???? * @param <T> the value type
???? * @param source the hook's input value
???? * @return the value returned by the hook
???? */
??? @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
??? public static <T> Observable<T> onAssembly(Observable<T> source) {
??????? Function<Observable, Observable> f = onObservableAssembly;
??????? if (f != null) {
??????????? return apply(f, source);
??????? }
??????? return source;
??? }

?

可以看到這是一個關于hook的方法，關于hook我們暫且不表，不影響主流程，我們默認使用中都沒有hook，所以這里就是直接返回source,即傳入的對象，也就是new ObservableCreate<T>(source).

ObservableCreate我認為算是一種適配器的體現，create()需要返回的是Observable,而我現在有的是（方法傳入的是）ObservableOnSubscribe對象，ObservableCreate將ObservableOnSubscribe適配成Observable。
其中subscribeActual()方法表示的是被訂閱時真正被執行的方法，放后面解析:

public final class ObservableCreate<T> extends Observable<T> {
??? final ObservableOnSubscribe<T> source;
??? public ObservableCreate(ObservableOnSubscribe<T> source) {
??????? this.source = source;
??? }
??? @Override
??? protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {
??????? CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);
??????? observer.onSubscribe(parent);
??????? try {
??????????? source.subscribe(parent);
??????? } catch (Throwable ex) {
??????????? Exceptions.throwIfFatal(ex);
??????????? parent.onError(ex);
??????? }
??? }

??

OK,至此，創建流程結束，我們得到了Observable<T>對象，其實就是ObservableCreate<T>.
到訂閱subscribe 結束

subscribe():

??? public final void subscribe(Observer<? super T> observer) {
??????? ...
??????? try {
??????????? //1 hook相關，略過
??????????? observer = RxJavaPlugins.onSubscribe(this, observer);
??????????? ...
??????????? //2 真正的訂閱處
??????????? subscribeActual(observer);
??????? } catch (NullPointerException e) { // NOPMD
??????????? throw e;
??????? } catch (Throwable e) {
??????????? //3 錯誤處理，
??????????? Exceptions.throwIfFatal(e);
??????????? // can't call onError because no way to know if a Disposable has been set or not
??????????? // can't call onSubscribe because the call might have set a Subscription already
??????????? //4 hook錯誤相關，略過
??????????? RxJavaPlugins.onError(e);

??????????? NullPointerException npe = new NullPointerException("Actually not, but can't throw other exceptions due to RS");
??????????? npe.initCause(e);
??????????? throw npe;
??????? }
??? }

?

關于hook的代碼：
可以看到如果沒有hook，即相應的對象是null，則是傳入什么返回什么的。

??? /**
???? * Calls the associated hook function.
???? * @param <T> the value type
???? * @param source the hook's input value
???? * @param observer the observer
???? * @return the value returned by the hook
???? */
??? @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked" })
??? public static <T> Observer<? super T> onSubscribe(Observable<T> source, Observer<? super T> observer) {
??????? //1 默認onObservableSubscribe（可理解為一個flatmap的操作）是null
??????? BiFunction<Observable, Observer, Observer> f = onObservableSubscribe;
??????? //2 所以這句跳過，不會對其進行apply
??????? if (f != null) {
??????????? return apply(f, source, observer);
??????? }
??????? //3 返回參數2
??????? return observer;
??? }

?

我也是驗證了一下 三個Hook相關的變量，確實是null：

??????? Consumer<Throwable> errorHandler = RxJavaPlugins.getErrorHandler();
??????? BiFunction<Observable, Observer, Observer> onObservableSubscribe = RxJavaPlugins.getOnObservableSubscribe();
??????? Function<Observable, Observable> onObservableAssembly = RxJavaPlugins.getOnObservableAssembly();

??????? Log.e(TAG, "errorHandler = [" + errorHandler + "]");
??????? Log.e(TAG, "onObservableSubscribe = [" + onObservableSubscribe + "]");
??????? Log.e(TAG, "onObservableAssembly = [" + onObservableAssembly + "]");

?

所以訂閱時的重點就是：

??????????? //2 真正的訂閱處
??????????? subscribeActual(observer);

?

我們將第一節提到的ObservableCreate里的subscribeActual()方法拿出來看看：

??? @Override
??? protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {
??????? //1 創建CreateEmitter，也是一個適配器
??????? CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);
??????? //2 onSubscribe（）參數是Disposable ，所以CreateEmitter可以將Observer->Disposable 。還有一點要注意的是`onSubscribe()`是在我們執行`subscribe()`這句代碼的那個線程回調的，并不受線程調度影響。
??????? observer.onSubscribe(parent);
??????? try {
??????????? //3 將ObservableOnSubscribe（源頭）與CreateEmitter（Observer，終點）聯系起來
??????????? source.subscribe(parent);
??????? } catch (Throwable ex) {
??????????? Exceptions.throwIfFatal(ex);
??????????? //4 錯誤回調
??????????? parent.onError(ex);
??????? }
??? }

??

Observer是一個接口，里面就四個方法，我們在開頭的例子中已經全部實現（打印Log）。

public interface Observer<T> {
??? void onSubscribe(Disposable d);
??? void onNext(T value);
??? void onError(Throwable e);
??? void onComplete();
}

?

重點在這一句：

?//3 將ObservableOnSubscribe（源頭）與CreateEmitter（Observer，終點）聯系起來
??????????? source.subscribe(parent);

?

source即ObservableOnSubscribe對象，在本文中是：

??????? new ObservableOnSubscribe<String>() {
??????????? @Override
??????????? public void subscribe(ObservableEmitter<String> e) throws Exception {
??????????????? e.onNext("1");
??????????????? e.onComplete();
??????????? }
??????? }

??

則會調用parent.onNext() 和parent.onComplete()，parent是CreateEmitter對象，如下：

?static final class CreateEmitter<T>
??? extends AtomicReference<Disposable>
??? implements ObservableEmitter<T>, Disposable {
??????? final Observer<? super T> observer;
??????? CreateEmitter(Observer<? super T> observer) {
??????????? this.observer = observer;
??????? }

??????? @Override
??????? public void onNext(T t) {
??????????? ...
??????????? //如果沒有被dispose，會調用Observer的onNext()方法
??????????? if (!isDisposed()) {
??????????????? observer.onNext(t);
??????????? }
??????? }

??????? @Override
??????? public void onError(Throwable t) {
??????????? ...
??????????? //1 如果沒有被dispose，會調用Observer的onError()方法
??????????? if (!isDisposed()) {
??????????????? try {
??????????????????? observer.onError(t);
??????????????? } finally {
??????????????? //2 一定會自動dispose()
??????????????????? dispose();
??????????????? }
??????????? } else {
??????????? //3 如果已經被dispose了，會拋出異常。所以onError、onComplete彼此互斥，只能被調用一次
??????????????? RxJavaPlugins.onError(t);
??????????? }
??????? }

??????? @Override
??????? public void onComplete() {
???????? //1 如果沒有被dispose，會調用Observer的onComplete()方法
??????????? if (!isDisposed()) {
??????????????? try {
??????????????????? observer.onComplete();
??????????????? } finally {
???????????????? //2 一定會自動dispose()
??????????????????? dispose();
??????????????? }
??????????? }
??????? }

??????? @Override
??????? public void dispose() {
??????????? DisposableHelper.dispose(this);
??????? }

??????? @Override
??????? public boolean isDisposed() {
??????????? return DisposableHelper.isDisposed(get());
??????? }
??? }

?

總結重點：

??? Observable和Observer的關系沒有被dispose，才會回調Observer的onXXXX()方法
??? Observer的onComplete()和onError() 互斥只能執行一次，因為CreateEmitter在回調他們兩中任意一個后，都會自動dispose()。根據第一點，驗證此結論。
??? Observable和Observer關聯時（訂閱時），Observable才會開始發送數據。
??? ObservableCreate將ObservableOnSubscribe(真正的源)->Observable.
??? ObservableOnSubscribe(真正的源)需要的是發射器ObservableEmitter.
??? CreateEmitter將Observer->ObservableEmitter,同時它也是Disposable.
??? 先error后complete，complete不顯示。 反之會crash，感興趣的可以寫如下代碼驗證。

????? e.onNext("1");
????? //先error后complete，complete不顯示。 反之 會crash
????? //e.onError(new IOException("sb error"));
????? e.onComplete();
????? e.onError(new IOException("sb error"));

?

一個好玩的地方DisposableHelper

原本到這里，最簡單的一個流程我們算是搞清了。
還值得一提的是，DisposableHelper.dispose(this);
DisposableHelper很有趣，它是一個枚舉，這是利用枚舉實現了一個單例disposed state,即是否disposed，如果Disposable類型的變量的引用等于DISPOSED,則起點和終點已經斷開聯系。
其中大多數方法 都是靜態方法，所以isDisposed()方法的實現就很簡單，直接比較引用即可.
其他的幾個方法，和AtomicReference類攪基在了一起。
這是一個實現引用原子操作的類，對象引用的原子更新，常用方法如下：

//返回當前的引用。
V get()
//如果當前值與給定的expect引用相等，（注意是引用相等而不是equals()相等），更新為指定的update值。
boolean compareAndSet(V expect, V update)
//原子地設為給定值并返回舊值。
V getAndSet(V newValue)

??

OK,鋪墊完了我們看看源碼吧：

public enum DisposableHelper implements Disposable {
??? /**
???? * The singleton instance representing a terminal, disposed state, don't leak it.
???? */
??? DISPOSED
??? ;

??? public static boolean isDisposed(Disposable d) {
??????? return d == DISPOSED;
??? }

??? public static boolean dispose(AtomicReference<Disposable> field) {
??????? //1 通過斷點查看，默認情況下,field的值是"null"，并非引用是null哦！大坑大坑大坑
??????? //但是current是null引用
??????? Disposable current = field.get();
??????? Disposable d = DISPOSED;
??????? //2 null不等于DISPOSED
??????? if (current != d) {
??????????? //3 field是DISPOSED了，current還是null
??????????? current = field.getAndSet(d);
??????????? if (current != d) {
??????????? //4 默認情況下 走不到這里，這里是在設置了setCancellable()后會走到。
??????????????? if (current != null) {
??????????????????? current.dispose();
??????????????? }
??????????????? return true;
??????????? }
??????? }
??????? return false;
??? }

?

總結

??? 在subscribeActual()方法中，源頭和終點關聯起來。
??? source.subscribe(parent);這句代碼執行時，才開始從發送ObservableOnSubscribe中利用ObservableEmitter發送數據給Observer。即數據是從源頭push給終點的。
??? CreateEmitter 中，只有Observable和Observer的關系沒有被dispose，才會回調Observer的onXXXX()方法
??? Observer的onComplete()和onError() 互斥只能執行一次，因為CreateEmitter在回調他們兩中任意一個后，都會自動dispose()。根據上一點，驗證此結論。
??? 先error后complete，complete不顯示。 反之會crash
??? 還有一點要注意的是onSubscribe()是在我們執行subscribe()這句代碼的那個線程回調的，并不受線程調度影響。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的RxJava2 源码解析（一）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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