RxJava2源码解析系列——1.使用流程解析

概述

Rx系列现在火遍全球，网上也纷纷涌现各类教程、博客。作为一个Android开发人员，我认为掌握RxJava已经成为了一项必不可少的专业技能，然而一眛的去看网上已有的教程和博客，并不能让自己深入理解RxJava，于是有了本系列，也当作为自己的一个总结。本系列章节打算从最常见的使用开始，然后进入源码具体分析。

使用

最简单的使用RxJava的一个例子，我们需要三个元素

1. Observable（被观察者）
2. Observer（观察者）
3. subscribe（订阅关系）

废话不多说，就是上代码

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
            @Override
            public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter e) throws Exception {
                Log.d(TAG, "subscribe");
                e.onNext("This is String");
                e.onNext("This is String");
                e.onComplete();
            }
        })
                .subscribe(new Observer() {
                    @Override
                    public void onSubscribe(@NonNull final Disposable d) {
                        Log.d(TAG, "onSubScribe");
                    }

                    @Override
                    public void onNext(@NonNull Object o) {
                        Log.d(TAG, "onNext");

                    }

                    @Override
                    public void onError(@NonNull Throwable e) {
                        Log.d(TAG, "onError");
                    }

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

1.首先我们需要创建Observable，创建Observable的操作符有很多，这里不一一写出，本文中先使用create操作符创建Observable对象。我们来看一下create方法：

@CheckReturnValue
@SchedulerSupport(SchedulerSupport.NONE)
public static  Observable create(ObservableOnSubscribe source) {
    ObjectHelper.requireNonNull(source, "source is null");
    return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate(source));
}

1. create方法中需要一个ObservableOnSubscribe类型参数
2. 方法中最先使用ObjectHelper做了一次判空处理。
3. 使用RxJavaPlugins做了某些事情

mark

ObservableOnSubscribe是一个接口，因此需要实现当中的subscribe方法，而subscribe方法中存在ObservableEmitter类型的参数。

mark

mark

ObservableEmitter继承Emitter接口，Emitter接口中定义了我们熟知的onNext、onError、onComplete方法。

ObjectHelper是个工具类，在这就不多说了。

mark

RxJavaPlugins顾名思义，应该叫做插件类，具体的作用后续再做详解，这里大概说明一下，该类的onAssembly方法跟hook相关。而这里hook不影响我们主流程，因此传进去什么参数就返回什么（我们这里传进去的是ObservableCreate对象），在ObservableCreate中定义了具体订阅时的逻辑以及发射器的逻辑。

从这个流程我们看出，当我们使用create操作符创建一个Observable时，我们需要传入一个实现了ObservableOnSubscribe接口的对象，在这个实现中，存在发射器ObservableEmitter，通过它可以让使用者自由定义数据流向。并且在create操作符过程中，ObservableOnSubscribe对象与ObservableCreate相关联。

2.接下来我们需要创建Observer，Observer是个接口，因此我们只需要实现该接口即可。

new Observer() {
                    @Override
                    public void onSubscribe(@NonNull final Disposable d) {
                        Log.d(TAG, "onSubScribe");
                    }

                    @Override
                    public void onNext(@NonNull Object o) {
                        Log.d(TAG, "onNext");

                    }

                    @Override
                    public void onError(@NonNull Throwable e) {
                        Log.d(TAG, "onError");
                    }

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

创建Observer很简单，实现接口当中定义的4个方法即可。

1. onSubscribe(@NonNull final Disposable d),当订阅时会回调该方法，Disposable 用来取消订阅关系。
2. onNext(@NonNull Object o)，发射数据
3. onComplete()，当onNext方法全部执行完毕，执行该方法。
4. onError(@NonNull Throwable e)，当数据流向出现问题或使用者自己调用时执行。

3.完成订阅过程，首先我们来看看如何完成订阅的。

observable.subscribe(observer) 

当我们使用创建操作符create创建Observable时，还记得create方法返回的是什么类型吗？ok，就是Observable类型，但具体的实现类是ObservableCreate。

进入Observable的subscribe方法看看：

mark

1. 判空处理
2. hook相关
3. 执行subscribeActual(observer)
4. 抛出异常

在这4个流程当中，subscribeActual(observer)方法才是我们应该关注的。在Observable类中，subscribeActual(observer)是个抽象方法，因此我们需要寻找它的具体实现。上面已经提到使用create操作符，具体的实现类是ObservableCreate。

mark

在ObservableCreate类的subscribeActual(observer)中，所声明的方法参数便是我们外部传进来的实现Observer接口的对象。

1. 将Observer（观察者）与发射器相关联
2. 调用observer的onSubscribe方法，为了方便观察者可随时解除订阅关系。
3. 执行使用者自定义的subscribe方法中的逻辑，同时也将发射器与Observable（被观察者）做关联
4. 发生异常，回调onError

因此，当执行到subscribeActual(observer)时，才是真正的订阅。

而当执行到

 source.subscribe(parent);  

将ObservableOnSubscribe（源头）与CreateEmitter（Observer，终点）联系起来。

这里的souce就是

mark

这里的parent就是 CreateEmitter。因此，会执行parent.onNext(), parent.onComplete(),parent.onError()

static final class CreateEmitter
    extends AtomicReference
    implements ObservableEmitter, Disposable {
  
        private static final long serialVersionUID = -3434801548987643227L;
        final Observer observer;
  
        CreateEmitter(Observer observer) {
            this.observer = observer;
        }

        @Override
        public void onNext(T t) {
            ...
            if (!isDisposed()) {
                observer.onNext(t);
            }
        }

        @Override
        public void onError(Throwable t) {
            if (!tryOnError(t)) {
                RxJavaPlugins.onError(t);
            }
        }

        @Override
        public boolean tryOnError(Throwable t) {
            ...
            if (!isDisposed()) {
                try {
                    observer.onError(t);
                } finally {
                    dispose();
                }
                return true;
            }
            return false;
        }

        @Override
        public void onComplete() {
            if (!isDisposed()) {
                try {
                    observer.onComplete();
                } finally {
                    dispose();
                }
            }
        }
        ...
    }

到这，最简单的一个使用RxJava的流程就结束了。

最后总结

1.创建Observable过程

1. 需要传入一个实现了ObservableOnSubscribe接口的对象
2. 在ObservableOnSubscribe实现中，通过ObservableEmitter可以让使用者自由定义数据流向
3. create操作符过程中，采用适配器模式，将ObservableOnSubscribe通过ObservableCreate适配为Observable对象，让ObservableOnSubscribe与ObservableCreate相关联

2.订阅过程

1. 真正订阅的方法在subscribeActual(Observer observer)
2. source.subscribe(parent); 这行代码执行时，才开始发射数据，在ObservableOnSubscribe中通过ObservableEmitter发送数据给Observer
3. 当Observable与Observer订阅关系被dispose时，不会执行onXXX方法。
4. Observer 的 onComplete() 和 onError() 互斥只能执行一次，因为CreateEmitter 在回调他们两中任意一个后，都会自动 dispose()。
5. 先 error 后 complete，complete 不显示。 反之会 crash
6. 还有一点要注意的是 onSubscribe() 是在我们执行 subscribe() 这句代码的那个线程回调的，并不受线程调度影响