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  • RxJava2 源码解析(一)

    概述

    最近事情太多了,现在公司内部的变动,自己岗位的变化,以及最近决定找工作。所以博客耽误了,准备面试中,打算看一看RxJava2的源码,遂有了这篇文章。

    不会对RxJava2的源码逐字逐句的阅读,只寻找关键处,我们平时接触得到的那些代码。
    背压实际中接触较少,故只分析了Observable.
    分析的源码版本为:2.0.1

    我们的目的:

        知道源头(Observable)是如何将数据发送出去的。
        知道终点(Observer)是如何接收到数据的。
        何时将源头和终点关联起来的
        知道线程调度是怎么实现的
        知道操作符是怎么实现的

    本文先达到目的1 ,2 ,3。
    我个人认为主要还是适配器模式的体现,我们接触的就只有Observable和Observer,其实内部有大量的中间对象在适配:将它们两联系起来,加入一些额外功能,例如考虑dispose和hook等。
    从create开始。

    这是一段不涉及操作符和线程切换的简单例子:

            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来说,

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

      

    返回值是Observable,参数是ObservableOnSubscribe,定义如下:

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

     

    ObservableOnSubscribe是一个接口,里面就一个方法,也是我们实现的那个方法:
    该方法的参数是 ObservableEmitter,我认为它是关联起 Disposable概念的一层:

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

     

    ObservableEmitter也是一个接口。里面方法很多,它也继承了 Emitter<T> 接口。

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

      

    Emitter<T>定义了 我们在ObservableOnSubscribe中实现subscribe()方法里最常用的三个方法。

    好,我们回到原点,create()方法里就一句话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;
        }

     

    可以看到这是一个关于hook的方法,关于hook我们暂且不表,不影响主流程,我们默认使用中都没有hook,所以这里就是直接返回source,即传入的对象,也就是new ObservableCreate<T>(source).

    ObservableCreate我认为算是一种适配器的体现,create()需要返回的是Observable,而我现在有的是(方法传入的是)ObservableOnSubscribe对象,ObservableCreate将ObservableOnSubscribe适配成Observable。
    其中subscribeActual()方法表示的是被订阅时真正被执行的方法,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,创建流程结束,我们得到了Observable<T>对象,其实就是ObservableCreate<T>.
    到订阅subscribe 结束

    subscribe():

        public final void subscribe(Observer<? super T> observer) {
            ...
            try {
                //1 hook相关,略过
                observer = RxJavaPlugins.onSubscribe(this, observer);
                ...
                //2 真正的订阅处
                subscribeActual(observer);
            } catch (NullPointerException e) { // NOPMD
                throw e;
            } catch (Throwable e) {
                //3 错误处理,
                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错误相关,略过
                RxJavaPlugins.onError(e);

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

     

    关于hook的代码:
    可以看到如果没有hook,即相应的对象是null,则是传入什么返回什么的。

        /**
         * 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 默认onObservableSubscribe(可理解为一个flatmap的操作)是null
            BiFunction<Observable, Observer, Observer> f = onObservableSubscribe;
            //2 所以这句跳过,不会对其进行apply
            if (f != null) {
                return apply(f, source, observer);
            }
            //3 返回参数2
            return observer;
        }

     

    我也是验证了一下 三个Hook相关的变量,确实是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 + "]");

     

    所以订阅时的重点就是:

                //2 真正的订阅处
                subscribeActual(observer);

     

    我们将第一节提到的ObservableCreate里的subscribeActual()方法拿出来看看:

        @Override
        protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {
            //1 创建CreateEmitter,也是一个适配器
            CreateEmitter<T> parent = new CreateEmitter<T>(observer);
            //2 onSubscribe()参数是Disposable ,所以CreateEmitter可以将Observer->Disposable 。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。
            observer.onSubscribe(parent);
            try {
                //3 将ObservableOnSubscribe(源头)与CreateEmitter(Observer,终点)联系起来
                source.subscribe(parent);
            } catch (Throwable ex) {
                Exceptions.throwIfFatal(ex);
                //4 错误回调
                parent.onError(ex);
            }
        }

      

    Observer是一个接口,里面就四个方法,我们在开头的例子中已经全部实现(打印Log)。

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

     

    重点在这一句:

     //3 将ObservableOnSubscribe(源头)与CreateEmitter(Observer,终点)联系起来
                source.subscribe(parent);

     

    source即ObservableOnSubscribe对象,在本文中是:

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

      

    则会调用parent.onNext() 和parent.onComplete(),parent是CreateEmitter对象,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) {
                ...
                //如果没有被dispose,会调用Observer的onNext()方法
                if (!isDisposed()) {
                    observer.onNext(t);
                }
            }

            @Override
            public void onError(Throwable t) {
                ...
                //1 如果没有被dispose,会调用Observer的onError()方法
                if (!isDisposed()) {
                    try {
                        observer.onError(t);
                    } finally {
                    //2 一定会自动dispose()
                        dispose();
                    }
                } else {
                //3 如果已经被dispose了,会抛出异常。所以onError、onComplete彼此互斥,只能被调用一次
                    RxJavaPlugins.onError(t);
                }
            }

            @Override
            public void onComplete() {
             //1 如果没有被dispose,会调用Observer的onComplete()方法
                if (!isDisposed()) {
                    try {
                        observer.onComplete();
                    } finally {
                     //2 一定会自动dispose()
                        dispose();
                    }
                }
            }

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

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

     

    总结重点:

        Observable和Observer的关系没有被dispose,才会回调Observer的onXXXX()方法
        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()。根据第一点,验证此结论。
        Observable和Observer关联时(订阅时),Observable才会开始发送数据。
        ObservableCreate将ObservableOnSubscribe(真正的源)->Observable.
        ObservableOnSubscribe(真正的源)需要的是发射器ObservableEmitter.
        CreateEmitter将Observer->ObservableEmitter,同时它也是Disposable.
        先error后complete,complete不显示。 反之会crash,感兴趣的可以写如下代码验证。

          e.onNext("1");
          //先error后complete,complete不显示。 反之 会crash
          //e.onError(new IOException("sb error"));
          e.onComplete();
          e.onError(new IOException("sb error"));

     

    一个好玩的地方DisposableHelper

    原本到这里,最简单的一个流程我们算是搞清了。
    还值得一提的是,DisposableHelper.dispose(this);
    DisposableHelper很有趣,它是一个枚举,这是利用枚举实现了一个单例disposed state,即是否disposed,如果Disposable类型的变量的引用等于DISPOSED,则起点和终点已经断开联系。
    其中大多数方法 都是静态方法,所以isDisposed()方法的实现就很简单,直接比较引用即可.
    其他的几个方法,和AtomicReference类搅基在了一起。
    这是一个实现引用原子操作的类,对象引用的原子更新,常用方法如下:

    //返回当前的引用。
    V get()
    //如果当前值与给定的expect引用相等,(注意是引用相等而不是equals()相等),更新为指定的update值。
    boolean compareAndSet(V expect, V update)
    //原子地设为给定值并返回旧值。
    V getAndSet(V newValue)

      

    OK,铺垫完了我们看看源码吧:

    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 通过断点查看,默认情况下,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还是null
                current = field.getAndSet(d);
                if (current != d) {
                //4 默认情况下 走不到这里,这里是在设置了setCancellable()后会走到。
                    if (current != null) {
                        current.dispose();
                    }
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }

     

    总结

        在subscribeActual()方法中,源头和终点关联起来。
        source.subscribe(parent);这句代码执行时,才开始从发送ObservableOnSubscribe中利用ObservableEmitter发送数据给Observer。即数据是从源头push给终点的。
        CreateEmitter 中,只有Observable和Observer的关系没有被dispose,才会回调Observer的onXXXX()方法
        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()。根据上一点,验证此结论。
        先error后complete,complete不显示。 反之会crash
        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。
    ---------------------

    https://blog.csdn.net/zxt0601/article/details/61614799

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    1058 A+B in Hogwarts
    1059 Prime Factors
    使用熔断器仪表盘监控
    使用熔断器防止服务雪崩
    创建服务消费者(Feign)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/ldq2016/p/10484588.html
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