Android之Rxjava2-源码解析，Android从入门到精通

//判空
ObjectHelper.requireNonNull(mapper, “mapper is null”);
//hook，就相当于new SingleMap
return RxJavaPlugins.onAssembly(new SingleMap(this, mapper));
}

可以看到，这就相当于new SingleMap(this,mapper)；返回值依然是Single

我们看SingleMap的源码

public final class SingleMap extends Single {
final SingleSource source;

final Function mapper;

public SingleMap(SingleSource source, Function mapper) {
//这就是刚刚传进来的this，也就是上游的被观察者
this.source = source;
//这是我们自己在map中写的new function方法
this.mapper = mapper;
}

//由上文subscribe方法分析可知，当调用subscribe时，这个回调是会被调用的
@Override
protected void subscribeActual(final SingleObserver t) {
//可以看到，就是相当于是把上游的被观察者source，直接调用了它的subscribe方法
//我们主要的精力只要集中看new MapSingleObserver方法就行
source.subscribe(new MapSingleObserver(t, mapper));
}

//此observer观察者中，把处理后的数据都传递给了下游，但是，只提供了事件的流向，因为事件是在上游产生的
static final class MapSingleObserver implements SingleObserver {

final SingleObserver t;

final Function mapper;

MapSingleObserver(SingleObserver t, Function mapper) {
this.t = t;
this.mapper = mapper;
}

@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
t.onSubscribe(d);
}

@Override
public void onSuccess(T value) {
R v;
try {
//外面是判空，相当于就是mapper.apply(value)，这个方法其实就是我们自己的map方法
v = ObjectHelper.requireNonNull(mapper.apply(value), “The mapper function returned a null value.”);
} catch (Throwable e) {
Exceptions.throwIfFatal(e);
onError(e);
return;
}
//将map方法处理后的事件，传递给下游
t.onSuccess(v);
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
t.onError(e);
}
}
}

看到这儿我们可以发现，事件流向是上游的被观察者流向观察者，在操作符中，因为操作符自身是继承了被观察者（在此处为Single），而在其自身中，有一个内部类是观察者（在此处为实现了SingleObserver的MapSingleObserver），事件由上游的被观察者，流向下游的观察者，而所有的操作符的结构都是一样的，每个操作符都只需要给上游操作符提供Observer，并给下游提供一个Observable，内部结构就是，从上游流向下游内部的observer被观察者，然后此下游的观察者observable会调用它自己下游的内部observer，这样，整条链就能运行了。

由此可知，Rxjava中，每个操作符内部都实现了一整套PUSH模型的接口体系

由特殊到普通
现在回到最普通的Rxjava写法

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onComplete();
}
}).map(new Function() {
@Override
public Integer apply(Integer integer) throws Exception {
return integer+1;
}
}).subscribe(new Observer() {
@Override
public void onSubscribe(Disposable d) {
}

@Override
public void onNext(Integer integer) {
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
}

@Override
public void onComplete() {
}
});

先看create方法的源码

public static Observable create(ObservableOnSubscribe source) {
ObjectHelper.requireNonNull(source, “source is null”);
return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableCreate(source));
}

通过上面的分析，我们一眼可以看出，就相当于new ObservableCreate(source)

public final class ObservableCreate extends Observable {
final ObservableOnSubscribe source;

public ObservableCreate(ObservableOnSubscribe source) {
this.source = source;
}

@Override
protected void subscribeActual(Observer observer) {
CreateEmitter parent = new CreateEmitter(observer);//1
observer.onSubscribe(parent);//2

try {
source.subscribe(parent);//3
} catch (Throwable ex) {
Exceptions.throwIfFatal(ex);
parent.onError(ex);
}
}
static final class CreateEmitter
extends AtomicReference
implements ObservableEmitter, Disposable {
…
}
…
}

这个类比较长，我们先只看我们关心的部分。只以看到我们喜爱的subscribeActual方法，在订阅时，会调用到此方法。

再来逐句分析，在运行1语句时，new CreateEmitter，看到CreateEmitter的源码

//实现了ObservableEmitter，ObservableEmitter是Emitter的子类，用于发射上游数据
static final class CreateEmitter
extends AtomicReference
implements ObservableEmitter, Disposable {

private static final long serialVersionUID = -3434801548987643227L;

final Observer observer;

//下游的observer
CreateEmitter(Observer observer) {
this.observer = observer;
}

@Override
public void onNext(T t) {
if (t == null) {
onError(new NullPointerException(“onNext called with null. Null values are generally not allowed in 2.x operators and sources.”));
return;
}
if (!isDisposed()) {
//把事件传递给下游observer，调用观察者的onNext方法
observer.onNext(t);
}
}
…
}

再回到ObservableCreate的源码，它是被观察者Observable的子类，

• 先在1时new了一个发射器CreateEmitter对象，然后我们把自定义的下游观察者observer作为参数传了进去，这里同样也是包装起来，这个CreateEmitter实现了ObservableEmitter和Disposable接口
• 在2语句时，触发我们自定义的observer的onSubscribe(Disposable)方法，实际就是调用观察者的onSubscribe方法，告诉观察者已经成功订阅到被观察者了；
• 再执行在语句3，source.subscribe(parent);就和我们分析Map一样了，就是订阅，把事件从上游传到下游

小结

Observable（被观察者）和Observer（观察者）建立连接，也就是订阅之后，会创建出一个发射器CreateEmitter，发射器会把被观察者中产生的事件发送到观察者中，观察者对发射器中发出的事件做出响应事件。可以看到，订阅成功之后，Observabel才会开始发送事件

切断消息源码分析

现在我们再来看dispose的实现。Disposabel是一个接口，可以理解Disposable是一个连接器，调用dispose后，这个连接就会中断。其具体实现在CreateEmitter类。我们现在主要来分析一下它的这一块源码。

在CreateEmitter中的dispose()方法

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

就是调用的DisposableHelper的dispose方法

public enum DisposableHelper implements Disposable {
/**

• The singleton instance representing a terminal, disposed state, don’t leak it.
  */
  DISPOSED
  ;
  …

public static boolean isDisposed(Disposable d) {
//判断Disposable类型的变量的引用是否为DISPOSED
//就可以判断这个连接器是否中断
return d == DISPOSED;
}

public static boolean dispose(AtomicReference field) {
Disposable current = field.get();
Disposable d = DISPOSED;
if (current != d) {
//把field设置为DISPOSED
current = field.getAndSet(d);
if (current != d) {
if (current != null) {
current.dispose();
}
return true;
}
}
return false;
}
…
}

可以看到DisposableHelper是个枚举类，并且只有一个值DISPOSED。dispose方法就是把一个原子引用的field设为DISPOSED，这就是中断状态。而isDisposed()就是根据这个标志来判断是否中断的。

再回过头来看CreateEmiiter类的onNext这些方法

@Override
public void onNext(T t) {
//省略无关代码

if (!isDisposed()) {
//如果没有dispose()，才会调用onNext()
observer.onNext(t);
}
}

@Override
public void onError(Throwable t) {
if (!tryOnError(t)) {
//如果dispose()了，会调用到这里，即最终会崩溃
RxJavaPlugins.onError(t);
}
}

@Override
public boolean tryOnError(Throwable t) {
//省略无关代码
if (!isDisposed()) {
try {
//如果没有dispose()，才会调用onError()
observer.onError(t);
} finally {
//onError()之后会dispose()
dispose();
}
//如果没有dispose()，返回true
return true;
}
//如果dispose()了，返回false
return false;
}

@Override
public void onComplete() {
if (!isDisposed()) {
try {
//如果没有dispose()，才会调用onComplete()
observer.onComplete();
} finally {
//onComplete()之后会dispose()
dispose();
}
}
}

很容易得出，

• 如果没有dispose，observer的onNext才会被调用
• onError与onComplete方法互斥，只能其中一个调用到，因为调用其中一个，就会把连接切断，dispose
• 先onError后onComplete中是onComplete不会被调用，反过来的话，就会崩溃，因为onError中抛出了异常，实际上，dispose了后调用onError都会崩

再看一下操作符Map

public final Observable map(Function mapper) {
ObjectHelper.requireNonNull(mapper, “mapper is null”);
return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableMap(this, mapper));
}

public final class ObservableMap extends AbstractObservableWithUpstream {
final Function function;

public ObservableMap(ObservableSource source, Function function) {
super(source);
this.function = function;
}

@Override
public void subscribeActual(Observer t) {
source.subscribe(new MapObserver(t, function));
}

static final class MapObserver extends BasicFuseableObserver {
final Function mapper;

MapObserver(Observer actual, Function mapper) {
super(actual);
this.mapper = mapper;
}

@Override
public void onNext(T t) {
if (done) {
return;
}

if (sourceMode != NONE) {
downstream.onNext(null);
return;
}

U v;

try {
v = ObjectHelper.requireNonNull(mapper.apply(t), “The mapper function returned a null value.”);
} catch (Throwable ex) {
fail(ex);
return;
}
downstream.onNext(v);
}

…
}
}

可以看到，操作符其实和上面分析的特殊情况下的一样的，这里就省略分析了。

##三.Rxjava线程切换
我们一般是这么使用的

Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
@Override
public void subscribe(ObservableEmitter emitter) throws Exception {
emitter.onNext(1);
emitter.onComplete();
}
}).map(new Function() {
@Override
public Integer apply(Integer integer) throws Exception {
return integer+1;
}
}).subscribeOn(Schedulers.io())
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
.subscribe(new Observer() {
…
});

通过subscribeOn来切换上游线程，observeOn来切换下游线程。

那么在源码中，是怎么的呢？

subscribeOn源码分析
Schedulers.io()

subscribeOn类型有好几种，这里就随便选择了Schedulers.io()来分析，别的其实都差不多的，分析了一个就行了。

@NonNull
public static Scheduler io() {
//又是hook，就相当于IO
return RxJavaPlugins.onIoScheduler(IO);
}

public final class Schedulers {
…
@NonNull
static final Scheduler IO;

…

static final class IoHolder {
static final Scheduler DEFAULT = new IoScheduler();
}

static {
//又是hook，就相当于new IOTask
IO = RxJavaPlugins.initIoScheduler(new IOTask());
…
}

…
static final class IOTask implements Callable {
@Override
public Scheduler call() throws Exception {
return IoHolder.DEFAULT;
}
}
}

可以看到，最后这里就相当于new IoScheduler，先不看它的具体实现。

subscribeOn

我们继续看subscribeOn的源码

public final Observable subscribeOn(Scheduler scheduler) {
ObjectHelper.requireNonNull(scheduler, “scheduler is null”);
return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableSubscribeOn(this, scheduler));
}

可以看到和前面一样，就相当于返回new ObservableSubscribeOn

public final class ObservableSubscribeOn extends AbstractObservableWithUpstream {
final Scheduler scheduler;

public ObservableSubscribeOn(ObservableSource source, Scheduler scheduler) {
super(source);
this.scheduler = scheduler;
}

@Override
public void subscribeActual(final Observer observer) {
final SubscribeOnObserver parent = new SubscribeOnObserver(observer);

observer.onSubscribe(parent);

//外层的parent.setDisposable是为了创建连接器，以便以后切断等控制的，可以只看里面
parent.setDisposable(scheduler.scheduleDirect(new SubscribeTask(parent)));
}
…
}

它的构造就是把source和scheduler两个都保存一下，在后面要用到的。

接下来我们来看订阅过程，虽然这里是线程切换，但是其实它也只是个操作符，和我们前面分析的是一样的，订阅过程和上面也是一样的，所以我们可以知道，当订阅发生后，ObservableSubscribeOn的subscribeActual方法就会被调用。

同样的，subscribeActual方法中，它把我们自定义的下游观察者observer包装成了SubscribeOnObserver对象，然后调用observer的onSubscribe方法，可以看到，目前为止，还没有发生任何的线程相关的东西，所以observer的onSubscribe()方法是运行在当前线程中的，那我们重点来看一下parent.setDisposable(scheduler.scheduleDirect(new SubscribeTask(parent)));方法。

我们先来看一下SubscribeTask类

//是ObservableSubscribeOn的内部类，实现runnable接口，看到这，我们嗅到了线程的味道
final class SubscribeTask implements Runnable {
private final SubscribeOnObserver parent;

SubscribeTask(SubscribeOnObserver parent) {
this.parent = parent;
}

@Override
public void run() {
//这是的source就是我们自定义的Observable对象，就是ObservableCreate
source.subscribe(parent);
}
}

可以看到，这个类非常简单，实现了Runnable接口，在run方法中调用source.subscribe(parent);，这是个链式调用，会一层一层调用上去。

再来看scheduler.scheduleDirect

这是线程切换的核心部分了，一定要仔细看

public Disposable scheduleDirect(@NonNull Runnable run) {
return scheduleDirect(run, 0L, TimeUnit.NANOSECONDS);
}

//run就是SubscribeTask
public Disposable scheduleDirect(@NonNull Runnable run, long delay, @NonNull TimeUnit unit) {
//createWorker在Schedule类中是个抽象方法，所以实现是在子类中
//所以这个方法就是在IOSchedule中实现的
//worker中可以执行runnabale
final Worker w = createWorker();

//实际上decoratedRun还是个run对象，也就是SubscribeTask
final Runnable decoratedRun = RxJavaPlugins.onSchedule(run);

//runnable和worker包装成一个DisposeTask
DisposeTask task = new DisposeTask(decoratedRun, w);

//Worker执行这个Task
w.schedule(task, delay, unit);

return task;
}

上面的代码注释已经写得非常详细了，scheduleDirect方法就是，new一个worker，然后使用这个worker来执行task线程。

再看一下IoIoScheduler中，createWorker以及shedule的过程

public Worker createWorker() {
//new一个EventLoopWorker并传一个worker的缓存池进去
return new EventLoopWorker(pool.get());
}

static final class EventLoopWorker extends Scheduler.Worker {
private final CompositeDisposable tasks;
private final CachedWorkerPool pool;
private final ThreadWorker threadWorker;

final AtomicBoolean once = new AtomicBoolean();

EventLoopWorker(CachedWorkerPool pool) {
this.pool = pool;
this.tasks = new CompositeDisposable();
//从缓存worker池中取一个worker出来
this.threadWorker = pool.get();
}

…

@NonNull
@Override
public Disposable schedule(@NonNull Runnable action, long delayTime, @NonNull TimeUnit unit) {
if (tasks.isDisposed()) {
// don’t schedule, we are unsubscribed
return EmptyDisposable.INSTANCE;
}

//Runnable交给threadWorker去执行
return threadWorker.scheduleActual(action, delayTime, unit, tasks);
}
}

注意的是，不同的Scheduler类会有不同的Worker实现，因为Scheduler类最终都是交由worker来执行调度的，不过分析起来差别不大。

接下来我们看worker的缓存池操作

static final class CachedWorkerPool implements Runnable {
…

ThreadWorker get() {
if (allWorkers.isDisposed()) {
return SHUTDOWN_THREAD_WORKER;
}
while (!expiringWorkerQueue.isEmpty()) {
//缓冲池不为空，就从缓存池中取一个threadWorker
ThreadWorker threadWorker = expiringWorkerQueue.poll();
if (threadWorker != null) {
return threadWorker;
}
}

// No cached worker found, so create a new one.
//为空就一个并返回去
ThreadWorker w = new ThreadWorker(threadFactory);
allWorkers.add(w);
return w;
}
…
}

再看worker的执行代码threadWorker.scheduleActual

代码跟进，会发现实现在它的父类NewThreadWorker中

public class NewThreadWorker extends Scheduler.Worker implements Disposable {
private final ScheduledExecutorService executor;

volatile boolean disposed;

public NewThreadWorker(ThreadFactory threadFactory) {
//在构造中创建一个ScheduledExecutorService对象
//可以通过它来使用线程池
executor = SchedulerPoolFactory.create(threadFactory);
}
…
public ScheduledRunnable scheduleActual(final Runnable run, long delayTime, @NonNull TimeUnit unit, @Nullable DisposableContainer parent) {
//这是decoratedRun就相当于run
Runnable decoratedRun = RxJavaPlugins.onSchedule(run);

//将decoratedRun包装成一个新对象ScheduledRunnable
ScheduledRunnable sr = new ScheduledRunnable(decoratedRun, parent);

if (parent != null) {
if (!parent.add(sr)) {
return sr;
}
}

Future f;
try {
if (delayTime <= 0) {
//线程池中立即执行ScheduledRunnable
f = executor.submit((Callable)sr);
} else {
//线程池中延迟执行ScheduledRunnable
f = executor.schedule((Callable)sr, delayTime, unit);
}
sr.setFuture(f);
} catch (RejectedExecutionException ex) {
…
}

return sr;
}
…
}

这里的executor就是使用线程池来执行任务，最终subscribeTask的run方法会在线程池中被执行，即上游的Observable的subscribe方法会在IO线程中调用了。

小结

• Observer的onSubscribe方法运行在当前线程中，因为源码中并没有线程切换
• 如果设置了subscribeOn(指定线程)，那么Observable中的subscribe方法将会运行在指定线程中。
• 当多个subscribeOn调用时，因为从源码可知，线程的切换是从下往上的，最后也就是链式调用的第一个切换过程，才是有效的切换

observeOn源码分析

.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())

AndroidSchedulers.mainThread()
同样的，我们先看AndroidSchedulers.mainThread()的源码

public static Scheduler mainThread() {
return RxAndroidPlugins.onMainThreadScheduler(MAIN_THREAD);
}
private static final Scheduler MAIN_THREAD = RxAndroidPlugins.initMainThreadScheduler(
new Callable() {
@Override public Scheduler call() throws Exception {
return MainHolder.DEFAULT;
}
});
private static final class MainHolder {
static final Scheduler DEFAULT

最后

写到这里也结束了，在文章最后放上一个小小的福利，以下为小编自己在学习过程中整理出的一个学习思路及方向，从事互联网开发，最主要的是要学好技术，而学习技术是一条慢长而艰苦的道路，不能靠一时激情，也不是熬几天几夜就能学好的，必须养成平时努力学习的习惯，更加需要准确的学习方向达到有效的学习效果。
由于内容较多就只放上一个大概的大纲，需要更及详细的学习思维导图的点击这里>Android IOC架构设计免费获取。
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return MainHolder.DEFAULT;
}
});
private static final class MainHolder {
static final Scheduler DEFAULT

最后

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