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RxSwift(7)— 调度者-scheduler源码解析(下)

就问此时此刻还有谁?45度仰望天空,该死!我这无处安放的魅力!


RxSwift 目录直通车 --- 和谐学习,不急不躁!


这一篇关于调度的具体流程分析,如有对RxSwift调度者不太了解的观客,请移步RxSwift调度者-scheduler源码解析(上)

observeOn&subscribeOn

上面两个函数是 RxSwift 切换调度环境非常重要的,可以说掌握了这两个函数对 RxSwift调度者 的理解可谓是:指日可待

首先我给大家带来一个测试:

DispatchQueue.global().async {
    self.actionBtn.rx.tap
        .subscribe(onNext: { () in
            print("点击了按钮 --- \(Thread.current)")
        })
        .disposed(by: self.bag)
}
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  • 问:当前按钮点击,打印的线程情况是什么: 点击了按钮 --- <NSThread: 0x600000c2d980>{number = 1, name = main}
  • 你是否回答正确?这里切换到了主线程,那么我明明规定了当前线程就是全局并发队列(子线程),但是为什么切换过来的?

image

public func controlEvent(_ controlEvents: UIControl.Event) -> ControlEvent<()> {
    let source: Observable<Void> = Observable.create { [weak control = self.base] observer in
            // 调度主线程判断
            MainScheduler.ensureRunningOnMainThread()
        }
    return ControlEvent(events: source)
}
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  • 我们一般思维跟进:controlEvent,发现我们调度执行必须要在主队列
  • NO 现在我不要知道这个,我想知道它是怎么切过去的!
public init<Ev: ObservableType>(events: Ev) where Ev.Element == Element {
    self._events = events.subscribeOn(ConcurrentMainScheduler.instance)
}

public func subscribe<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) -> Disposable {
    return self._events.subscribe(observer)
}
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  • OK 很明显我们的 ControlEvent 的序列 subscribe 是调用了一个函数就是:subscribeOn.
  • 其中ConcurrentMainScheduler.instance 内部封装了 主队列!那么所有事情也就清晰了!
  • 哈哈,其实还有一个地方还是不明确的就是:subscribeOn 到底内部的逻辑又是什么?请看下面的分析
public func subscribeOn(_ scheduler: ImmediateSchedulerType)
    -> Observable<Element> {
    return SubscribeOn(source: self, scheduler: scheduler)
}
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  • 看到返回值的类型就知道,原来的序列是被subscribeOn进行处理了,封装了中间层:SubscribeOn 的序列
final private class SubscribeOn<Ob: ObservableType>: Producer<Ob.Element> {
    let source: Ob
    let scheduler: ImmediateSchedulerType
    
    init(source: Ob, scheduler: ImmediateSchedulerType) {
        self.source = source
        self.scheduler = scheduler
    }
    
    override func run(_ observer: cancel:) -> (sink:subscription:) {
        let sink = SubscribeOnSink(parent: self, observer: observer, cancel: cancel)
        let subscription = sink.run()
        return (sink: sink, subscription: subscription)
    }
}
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  • 看到 SubscribeOn 的继承关系(Producer),我们对他也就放心了。
  • 序列订阅的时候,会创建一个observer的观察者
  • 经过Producer 流回SubscribeOn的run
  • 在经过 SubscribeOnSink.run 到观察者的回调(或者内部源序列的订阅,传sink作为观察者回调,后面的流程只是重复走了一次)
  • 由观察者的发送响应,回到 sinkon
  • sink的属性观察者(也就是中间封装保存的)响应event事件
  • 最后调用外界的subscriber的闭包
  • 下面我们直接跳过上面的流程,进入关于调度相关代码(这里因为篇幅原因,我也简写流程,看核心源码)
func run() -> Disposable {
    let disposeEverything = SerialDisposable()
    let cancelSchedule = SingleAssignmentDisposable()
    
    disposeEverything.disposable = cancelSchedule
    
    let disposeSchedule = self.parent.scheduler.schedule(()) {

        let subscription = self.parent.source.subscribe(self)
        disposeEverything.disposable = ScheduledDisposable(scheduler: disposable:)
        return Disposables.create()
    }
    cancelSchedule.setDisposable(disposeSchedule)
    return disposeEverything
}
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  • 这里就有一个非常重要的方法:self.parent.scheduler.schedule(),背后的逻辑我们在前面的代码也解析过了!
  • 调用self.scheduleInternal(state, action: action)
func schedule<StateType>(_ state: action: ) -> Disposable {
    let cancel = SingleAssignmentDisposable()
    self.queue.async {
        if cancel.isDisposed {
            return
        }
        cancel.setDisposable(action(state))
    }
    return cancel
}
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  • 看到这里你也就明白了我们调度的是把任务 action封装,利用 scheduler 统一管理
  • 很多同学如果不求甚解,那么到这里也差不多了!不怕死的同学可以继续跟着我往下面走
  • 其实这里的action就是一个 schduler 调用时候的闭包,就会执行:let subscription = self.parent.source.subscribe(self), 这里距离的我们的目标还有一点距离,哈哈哈哈
  • 源序列的subscribe,必然会来到Producer
override func subscribe<Observer: ObserverType>(_ observer: Observer) -> Disposable where Observer.Element == Element {
    if !CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired {
        // The returned disposable needs to release all references once it was disposed.
        let disposer = SinkDisposer()
        let sinkAndSubscription = self.run(observer, cancel: disposer)
        disposer.setSinkAndSubscription(sink: sinkAndSubscription.sink, subscription: sinkAndSubscription.subscription)

        return disposer
    }
    else {
        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
        }
    }
}
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  • 这里会根据当前的调度环境来判断,其实内部的流程差不多,只是多了一个方法调用
public func schedule<StateType>(_ state: action: ) -> Disposable {

    if CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired {
      // 已经标记,就置false
        CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired = false
     // 外界闭包调用执行
        let disposable = action(state)
      // 延迟销毁 
        defer {
            CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired = true
            CurrentThreadScheduler.queue = nil
        }
      // 先省略。。。
        return disposable
    }
     // 先省略。。。
    return scheduledItem
}
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  • 由这里就可以看出直接调度执行,但是问题在哪呢?
    • 如果你当前调度环境不变,那就没有问题!一直都在我贴出的代码流程来回执行
    • 如果我这里调度的是子线程,那么就完全不一样,针对当前队列,还有线程安全都是需要处理的!
public func scheduleRecursive<State>(_ state: action: ) -> Disposable {
    // 递归调度者
    let recursiveScheduler = RecursiveImmediateScheduler(action: scheduler:)
    // 调度状态执行
    recursiveScheduler.schedule(state)
    return Disposables.create(with: recursiveScheduler.dispose)
}
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  • 在这个递归调度者里面的逻辑就相对来说,比较复杂!请认真跟我分析
func schedule(_ state: State) {
    var scheduleState: ScheduleState = .initial
    let d = self._scheduler.schedule(state) { state -> Disposable in     
        // 这里因为在递归环境,加了一把锁递归锁,保障安全   
        let action = self._lock.calculateLocked { () -> Action? in
                 return self._action
        }
        
        if let action = action {
            action(state, self.schedule)
        }
        
        return Disposables.create()
    }
  // 篇幅,先省略,大家自行查阅  
}
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  • 这里因为在递归环境,加了一把锁递归锁,保障安全
  • 通过保护,获取action执行,也就是外界传给递归调度者的闭包任务
  • 看到这里,是不是你已经get 到了为什么RxSwift 的数组调度出来是有顺序的,因为在递归调度,已经加锁了,保障线程资源安全
  • 执行完源序列的响应,会吧任务保存进队列,这里还是需要讲解的!
public func schedule<StateType>(_ state: StateType, action: ) -> Disposable {
    // 上面的流程就省略了
    let existingQueue = CurrentThreadScheduler.queue

    let queue: RxMutableBox<Queue<ScheduledItemType>>
    if let existingQueue = existingQueue {
        queue = existingQueue
    }
    else {
        queue = RxMutableBox(Queue<ScheduledItemType>(capacity: 1))
        CurrentThreadScheduler.queue = queue
    }

    let scheduledItem = ScheduledItem(action: action, state: state)
    queue.value.enqueue(scheduledItem)

    return scheduledItem
}
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  • 把任务和状态封装成了ScheduledItem,面向对象,更容易传输&执行
  • 把这个事务queue.value.enqueue(scheduledItem),排队进队列
public func schedule<StateType>(_ state: StateType, action: @escaping (StateType) -> Disposable) -> Disposable {
    if CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired {

        CurrentThreadScheduler.isScheduleRequired = false
        let disposable = action(state)  

         // 判断当前队列情况,是否存在
        guard let queue = CurrentThreadScheduler.queue else {
            return disposable
        }
        // 从队列去除任务
        while let latest = queue.value.dequeue() {
            if latest.isDisposed {
                continue
            }
            latest.invoke()
        }

        return disposable
    }
    /// 省略
}
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  • 流程任务执行action(state) 完毕之后,又会执行下面的流程
  • 判断当前队列情况,是否存在
  • 从队列去除任务 : queue.value.dequeue()
  • 重点:latest.invoke()
func invoke() {
     self._disposable.setDisposable(self._action(self._state))
}
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  • 就是原来响应回来时候保存的 action执行
  • 只不过加了销毁的机制
  • 这个时候我们的流程就会由原来的 源序列 流进 ObserveOnSink
  • 保障了在 ObserveOnSink 的调度环境是有序的进队的:self._queue.enqueue(event)
  • 执行self._scheduler.scheduleRecursive((), action: self.run)
override func onCore(_ event: Event<Element>) {
    let shouldStart = self._lock.calculateLocked { () -> Bool in
        self._queue.enqueue(event)
    }
    if shouldStart {
        self._scheduleDisposable.disposable = 
        self._scheduler.scheduleRecursive((), action: self.run)
    }
}
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  • 这里的手法是非常重要的:毕竟并发队列很可能存在!我们模拟的也是并发
func run(_ state: (), _ recurse: (()) -> Void) {
    // 加锁获取观察者,很队列任务
    let (nextEvent, observer) = self._lock.calculateLocked { 
        if !self._queue.isEmpty {
            return (self._queue.dequeue(), self._observer)
        }
    }
   
    // 观察者发送响应
    if let nextEvent = nextEvent, !self._cancel.isDisposed {
        observer.on(nextEvent)
        if nextEvent.isStopEvent {
            self.dispose()
        }
    }
}
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  • 加锁获取观察者,很队列任务 : (self._queue.dequeue(), self._observer)
  • 观察者发送响应: observer.on(nextEvent)
  • 这个时候我们外界的订阅闭包就可以如期回调咯!

完美!解析到这里,整个流程解析完毕,就问此时此刻还有谁? 45度仰望天空,该死!我这无处安放的魅力!

##总结

整个流程是比较复杂,其实如果你这个时候,整体看源码(上帝的视角)!不难得出:

  • 源序列包装
  • 内部序列创建
  • 调度环境&观察者传递准备
  • 源序列订阅 - 根据调度环境调度 - 流程流到观察者就是我们中间内部序列的Sink
  • Sink 调度执行 响应发给观察者
  • 由观察者响应 订阅事件event

就是两层序列订阅响应,我的第二层的 sink 就是源序列的观察者

RxSwift的源码其实你只要掌握我前面的分享过的核心逻辑,后面的内容都是一样的,只不过嵌套,胶水代码依赖建立。其中依赖关系,中间层封装,流程走位是各位在接下来的iOS进阶非常重要的思维,告别垃圾代码,迎接未来!我们一起加油:和谐学习,不急不躁

就问此时此刻还有谁?45度仰望天空,该死!我这无处安放的魅力!

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