冷信号与热信号:
Hot Observable是主动的,尽管你并没有订阅事件,但是它会时刻推送,就像鼠标移动;而Cold Observable是被动的,只有当你订阅的时候,它才会发布消息。
Hot Observable可以有多个订阅者,是一对多,集合可以与订阅者共享信息;而Cold Observable只能一对一,当有不同的订阅者,消息是重新完整发送。
冷信号可以理解为
点播
,每次订阅都从头开始;热信号可以�理解为直播
,订阅时从当前的状态开始;
map
和flatten
是基于flattenMap
,而flattenMap
是基于bind:
,所以在此之前先来看看bind
函数。
- 具体来看源码(为方便理解,去掉了源代码中
RACDisposable
,@synchronized
,@autoreleasepool
相关代码)。当新信号N
被外部订阅时,会进入信号N
的didSubscribeBlock
(1),之后订阅原信号O
(2),当原信号O
有值输出后就用bind
函数传入的bindBlock
将其变换成中间信号M
(3), 并马上对其进行订阅(4),最后将中间信号M
的输出作为新信号N
的输出 (5)。即:当新生成的信号被订阅时,源信号也会立即被订阅。
- (RACSignal *)bind:(RACStreamBindBlock (^)(void))block {
return [RACSignal createSignal:^(id<RACSubscriber> subscriber) { // (1)
RACStreamBindBlock bindingBlock = block(); // (MARK:此处执行block回调,生成一个bindingBlock)
[self subscribeNext:^(id x) { // (2)
BOOL stop = NO;
id middleSignal = bindingBlock(x, &stop); // (3) map与flatten结果不同,问题就出在这里
if (middleSignal != nil) {
RACDisposable *disposable = [middleSignal subscribeNext:^(id x) { // (4)
[subscriber sendNext:x]; // (5)
} error:^(NSError *error) {
[subscriber sendError:error];
} completed:^{
[subscriber sendCompleted];
}];
}
} error:^(NSError *error) {
[subscriber sendError:error];
} completed:^{
[subscriber sendCompleted];
}];
return nil
}];
}
flattenMap
其实就是对bind:
方法进行了一些安全检查,它最终返回的是bindBlock
执行后生成的那个中间signal
又被订阅后传递出的值的信号,而map
方法返回的是bindBlock
的执行结果生成的那个信号,没有再加工处理(即被订阅,再发送值)
- (instancetype)flattenMap:(RACStream * (^)(id value))block {
Class class = self.class;
return [[self bind:^{
/// @return 返回的是RACStreamBindBlock
/// @discussion
///
/// 跟`bind:`方法中的代码对应起来如下:
/// BOOL stop = NO;
/// id middleSignal = bindingBlock(x, &stop);
///
/// 与上面`bind:`函数中的(3)对应起来,
/// 可以看出bindBlock中的x是原信号被subscribe后传出的值,即对应下面的value
/// 也即flattenMap中的 block执行后传出的值,
/// 即上面的(RACStream * (^ block)(id value))中的value
/// flattenMap:后的那个block其实与bind:后的block基本是一样的,参数都是原信号发出的值,返回值都是RACStream,差别就是一个bool参数,所以说,flattenMap其实就是对bind方法进行了一些安全检查
/// 综上所述:*flattenMap方法中传进来的那个block参数值就是原信号被订阅后发送的值*
return ^(id value, BOOL *stop) {
// 下面这个value并不是flattenMap后面block中的那个value,而是(就近原则)原信号中的值;flattenMap后面那个block中的value的值是原信号发出的值被转换为中间信号后,又被订阅后发出去的值,这里要区分开;
id stream = block(value) ?: [class empty];
NSCAssert([stream isKindOfClass:RACStream.class], @"Value returned from -flattenMap: is not a stream: %@", stream);
return stream;
};
}] setNameWithFormat:@"[%@] -flattenMap:", self.name];
}
map
: 下面是map
方法的源码,可以看出,map
只是对flattenMap
传出的vaue
(即原信号传出的值)进行了mapBlock
操作,并没有再进行订阅操作,即并不像bind:
一样再次对原信号进行bindBlock
后生成的中间信号进行订阅。
- (instancetype)map:(id (^)(id value))block {
NSCParameterAssert(block != nil);
Class class = self.class;
return [[self flattenMap:^(id value) {
return [class return:block(value)];
}] setNameWithFormat:@"[%@] -map:", self.name];
}
flatten
: 该操作主要作用于信号的信号。原信号O
作为信号的信号,在被订阅时输出的数据必然也是个信号(signalValue)
,这往往不是我们想要的。当我们执行[O flatten]
操作时,因为flatten
内部调用了flattenMap
(1),flattenMap
里对应的中间信号就是原信号O
输出的signalValue
(2)。按照之前分析的经验,在flattenMap
操作中新信号N
输出的结果就是各中间信号M
输出的集合。因此在flatten
操作中新信号N
被订阅时输出的值就是原信号O
的各个子信号输出值的集合。
- (instancetype)flatten
{
return [self flattenMap:^(RACSignal *signalValue) { // (1)
/// 返回值作为bind:中的中间信号
return signalValue; // (2)
};
}
以前一直不理解flatten
与map
之间的区别,然后经过不断在源码中打断点,一步步跟代码,终于是明白了:
flatten
和map
后面的block返回结果其实最终都会变为bind:
方法中的中间信号,但是flatten:
的block
是直接把原信号发出的值返回来作为中间信号的,所以中间信号被订阅,其实就是原信号发出的值又被订阅,这也就是flatten:
能拿到信号中的信号中的值的原因。
而map:
后面的block是把原信号发出的值加工处理了的,又生成了一个新的信号,即map:
方法block
返回的中间信号已经不是原来的信号中的信号了,而是把原信号发出的值作为它的包含值的一个新的信号,它被订阅时,发送的是原信号发出的那个值,这就是map
拿不到原信号中的信号的原因。
说白了就是flatten:
操作的始终是原来的信号,而map:
会生成一个包含原信号发送值的新信号。
简单分析一下 - (RACMulticastConnection *)multicast:(RACSubject *)subject;
方法:
- 1、当
RACSignal
类的实例调用- (RACMulticastConnection *)multicast:(RACSubject *)subject
时,以self
和subject
作为构造参数创建一个RACMulticastConnection
实例。 - 2、
RACMulticastConnection
构造的时候,保存source
和subject
作为成员变量,创建一个RACSerialDisposable
对象,用于取消订阅。 - 3、当
RACMulticastConnection
类的实例调用- (RACDisposable *)connect
这个方法的时候,判断是否是第一次。如果是的话 用_signal
这个成员变量(RACSubject类型)来订阅sourceSignal
, 之后返回self.serialDisposable
,否则直接返回self.serialDisposable
。 - 4、
RACMulticastConnection
的signal
只读属性,就是一个热信号,订阅这个热信号就避免了各种副作用的问题。它会在- (RACDisposable *)connect
第一次调用后,根据sourceSignal
的订阅结果来传递事件。 - 5、想要确保第一次订阅就能成功订阅
sourceSignal
,可以使用- (RACSignal *)autoconnect
这个方法,它保证了第一个订阅者触发sourceSignal
的订阅,也保证了当返回的信号所有订阅者都关闭连接后sourceSignal
被正确关闭连接。 - 6、这里面订阅
sourceSignal
是重点,_signal
是一个RACSubject
类型,它里面维护着一个可变数组,每当它被订阅时,会把所有的订阅者保存到这个数组中。当connection.signal
(即_signal
)被订阅时,其实是_signal
被订阅了。由于_signal
是RACSubject
类型对象,且_signal
也是信号,它里面重写了订阅方法,所以会执行它自己的subscribe:
方法,执行此方法之前订阅者参数是RACSubscriber
类型,但是在这个subscribe方法中,初始化了一个RACPassthroughSubscriber
实例对象,使它作为新的订阅者(其实就是对订阅者进行了一层包装),并把它存入了subject
维护的那个订阅者数组里(原来的订阅者
和信号
被RACPassthroughSubscriber
实例保存了),所以数组中最终保存的是RACPassthroughSubscriber
类型的订阅者,然后它发送消息的时候调的还是它持有的subject
对象进行发送消息。 - 7、当
RACMulticastConnection
调用connect
方法时,源信号sourceSignal
被_signal
订阅,即执行[sourceSignal subscribe:subject]
方法,然后执行订阅subscribeNext:
block回调,在回调中执行sendNext:
,由于订阅者是RACSubject
类型的实例对象,它里面也会执行sendNext:
方法,此方法中会遍历它的数组中的订阅者依次发送消息。 - 8、
connect
时订阅者是RACSubject
发送的sendNext:
,subject会拿到它那个订阅者数组遍历,取出其中的RACPassthroughSubscriber
对象,然后用RACPassthroughSubscriber
对象中的真实的订阅者去发送数据。
不废话,直接上源码:
- (id)initWithEnabled:(RACSignal *)enabledSignal signalBlock:(RACSignal * (^)(id input))signalBlock {
NSCParameterAssert(signalBlock != nil);
self = [super init];
if (self == nil) return nil;
_activeExecutionSignals = [[NSMutableArray alloc] init];
_signalBlock = [signalBlock copy];
// 监听`activeExecutionSignals`数组
RACSignal *newActiveExecutionSignals = [[[[[self
rac_valuesAndChangesForKeyPath:@keypath(self.activeExecutionSignals) options:NSKeyValueObservingOptionNew observer:nil]
reduceEach:^(id _, NSDictionary *change) {
NSArray *signals = change[NSKeyValueChangeNewKey];
if (signals == nil) return [RACSignal empty];
// 把数组转换为信号发送出去
return [signals.rac_sequence signalWithScheduler:RACScheduler.immediateScheduler];
}]
concat] // 把各个信号中的信号连接起来
publish] // 广播出去,可以被多个订阅者订阅
autoconnect]; // 有订阅了再发送广播
// 把上面的信号`map`一下,当出现错误的时候转换成`empty`空信号,并在主线程上传递
_executionSignals = [[[newActiveExecutionSignals
map:^(RACSignal *signal) {
return [signal catchTo:[RACSignal empty]];
}]
deliverOn:RACScheduler.mainThreadScheduler]
setNameWithFormat:@"%@ -executionSignals", self];
// 先通过`ignoreValues`方法屏蔽掉`sendNext:`的结果,只保留`sendError:`和`sendCompleted`结果,然后再通过`catch:`方法拿到所有的`sendError:`结果,发送给订阅者。
// 此处用的是`flattenMap`,可以直接获取到错误信息。
RACMulticastConnection *errorsConnection = [[[newActiveExecutionSignals
flattenMap:^(RACSignal *signal) {
return [[signal
ignoreValues]
catch:^(NSError *error) {
return [RACSignal return:error];
}];
}]
deliverOn:RACScheduler.mainThreadScheduler]
publish];
_errors = [errorsConnection.signal setNameWithFormat:@"%@ -errors", self];
[errorsConnection connect];
// 根据执行信号的数量判断`RACCommand`当前是否正在执行
RACSignal *immediateExecuting = [RACObserve(self, activeExecutionSignals) map:^(NSArray *activeSignals) {
return @(activeSignals.count > 0);
}];
// 是否正在执行
_executing = [[[[[immediateExecuting
deliverOn:RACScheduler.mainThreadScheduler]
// This is useful before the first value arrives on the main thread.
startWith:@NO]
distinctUntilChanged]
replayLast]
setNameWithFormat:@"%@ -executing", self];
// 如果允许并发执行,返回`YES`,否则反转`immediateExecuting`信号的结果
RACSignal *moreExecutionsAllowed = [RACSignal
if:RACObserve(self, allowsConcurrentExecution)
then:[RACSignal return:@YES]
else:[immediateExecuting not]];
if (enabledSignal == nil) {
enabledSignal = [RACSignal return:@YES];
} else {
enabledSignal = [[[enabledSignal
startWith:@YES]
takeUntil:self.rac_willDeallocSignal]
replayLast];
}
_immediateEnabled = [[RACSignal
combineLatest:@[ enabledSignal, moreExecutionsAllowed ]]
and];
_enabled = [[[[[self.immediateEnabled
take:1]
concat:[[self.immediateEnabled skip:1] deliverOn:RACScheduler.mainThreadScheduler]]
distinctUntilChanged]
replayLast]
setNameWithFormat:@"%@ -enabled", self];
return self;
}
// 使用时,我们通常会去生成一个RACCommand对象,并传入一个返回signal对象的block。每次RACCommand execute 执行操作时,都会通过传入的这个signal block生成一个执行信号E (1),并将该信号添加到RACCommand内部信号数组activeExecutionSignals中 (2),同时将信号E由冷信号转成热信号(3),最后订阅该热信号(4),并将其返回(5)。
- (RACSignal *)execute:(id)input {
RACSignal *signal = self.signalBlock(input); //(1)
RACMulticastConnection *connection = [[signal subscribeOn:RACScheduler.mainThreadScheduler] multicast:[RACReplaySubject subject]]; // (3)
@weakify(self);
[self addActiveExecutionSignal:connection.signal]; // (2)
[connection.signal subscribeError:^(NSError *error) {
@strongify(self);
[self removeActiveExecutionSignal:connection.signal];
} completed:^{
@strongify(self);
[self removeActiveExecutionSignal:connection.signal];
}];
[connection connect]; // (4)
return [connection.signal]; // (5)
}
RAC
的自释放其实是hook
了dealloc
方法,但是他只是hook
了当前类的dealloc
方法,并没有hook
掉所有对象的dealloc
方法(比如NSObject
的dealloc
方法),主要实现代码如下:
static void swizzleDeallocIfNeeded(Class classToSwizzle) {
@synchronized (swizzledClasses()) {
// 被hook过的类会加入到这个单例集合中,如果当前类被hook过直接返回,避免重复hook导致问题
NSString *className = NSStringFromClass(classToSwizzle);
if ([swizzledClasses() containsObject:className]) return;
// 获取 dealloc 方法
SEL deallocSelector = sel_registerName("dealloc");
// 创建 `orignalDealloc` 函数指针,为了保存 `dealloc` 的原始实现,注意这里是__block的,后面才会真正赋值
__block void (*originalDealloc)(__unsafe_unretained id, SEL) = NULL;
// 创建一个新的自定义的 `newDealloc` 函数
id newDealloc = ^(__unsafe_unretained id self) {
// 获取当前对象持有的 `compoundDisposable` ,然后调用释放的方法
// 这个方法最终会触发 `rac_willDeallocSignal`
RACCompoundDisposable *compoundDisposable = objc_getAssociatedObject(self, RACObjectCompoundDisposable);
[compoundDisposable dispose];
// 说明当前对象没有实现dealloc方法,此种情况下直接调用 `[super dealloc]` 方法
if (originalDealloc == NULL) {
// 构造super对象
struct objc_super superInfo = {
.receiver = self,
.super_class = class_getSuperclass(classToSwizzle)
};
void (*msgSend)(struct objc_super *, SEL) = (__typeof__(msgSend))objc_msgSendSuper;
msgSend(&superInfo, deallocSelector);
}
// 当前对象实现了`dealloc`方法,所以直接调用当前对象自己的`dealloc`方法,即 `[self dealloc]`
else {
originalDealloc(self, deallocSelector);
}
};
// 获取 `newDealloc` 函数(`IMP` 其实质就是 `C` 函数)
IMP newDeallocIMP = imp_implementationWithBlock(newDealloc);
// 给当前类添加`dealloc`方法,
// 如果添加成功,说明当前类没有覆写`dealloc`,
// 否则说明,当前类覆写了`dealloc`方法,比如用了`kvo`的时候需要在`dealloc`方法中移除观察者
// 如果能够进入 if 判断里说明当前类实现了`dealloc`方法
if (!class_addMethod(classToSwizzle, deallocSelector, newDeallocIMP, "v@:")) {
// 能够执行到这里,说明当前类实现了获取当前类的 `dealloc` Method
Method deallocMethod = class_getInstanceMethod(classToSwizzle, deallocSelector);
// 替换`dealloc`方法的实现之前,先保存原来的实现,以防正在替换时`dealloc`被调用
originalDealloc = (__typeof__(originalDealloc))method_getImplementation(deallocMethod);
// We need to store original implementation again, in case it just changed.
// 把`dealloc`方法替换为上面新的实现,如果替换成功会返回原来的实现
originalDealloc = (__typeof__(originalDealloc))method_setImplementation(deallocMethod, newDeallocIMP);
}
// 把当前类名添加到集合中
[swizzledClasses() addObject:className];
}
}
下面介绍几个函数
- (void)dispose {
void (^disposeBlock)(void) = NULL;
while (YES) {
void *blockPtr = _disposeBlock;
// 比较blockPtr是否与_disposeBlock指针指向的内存位置的值相匹配,如果匹配,则将_disposeBlock指针指向的内存位置设置为中间的NULL;
// 整个函数的返回值就是交换是否成功的BOOL值。
// 当前这个while循环里只有当OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier返回值为YES时才能退出循环,即&_disposeBlock被置为了NULL,避免了野指针问题
if (OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier(blockPtr, NULL, &_disposeBlock)) {
if (blockPtr != (__bridge void *)self) {
disposeBlock = CFBridgingRelease(blockPtr);
}
break;
}
}
if (disposeBlock != nil) disposeBlock();
}
// 以下是对`allowsConcurrentExecution`属性的处理方法,利用了属性的原子性,防止资源竞争,值得学习
@property (atomic, assign) BOOL allowsConcurrentExecution;
@property (atomic, copy, readonly) NSArray *activeExecutionSignals;
{
// The mutable array backing `activeExecutionSignals`.
//
// This should only be used while synchronized on `self`.
NSMutableArray *_activeExecutionSignals;
// Atomic backing variable for `allowsConcurrentExecution`.
volatile uint32_t _allowsConcurrentExecution;
}
//============================================================
- (BOOL)allowsConcurrentExecution {
return _allowsConcurrentExecution != 0;
}
- (void)setAllowsConcurrentExecution:(BOOL)allowed {
[self willChangeValueForKey:@keypath(self.allowsConcurrentExecution)];
if (allowed) {
// 以下函数类似于 `||`
// 只要前者和后者有一个为真,那么后者就为真;即:不管`_allowsConcurrentExecution`是否等于1,它最终都会变为`1`,因为前者是1;
OSAtomicOr32Barrier(1, &_allowsConcurrentExecution);
} else {
// 以下函数类似于 `&&`
// 前后二者必须都为真,后者才会变为真;即:不管`_allowsConcurrentExecution`等于0还是1,它最终都会变为`0`,因为前者是0
OSAtomicAnd32Barrier(0, &_allowsConcurrentExecution);
}
// 手动调用KVO,通知监听者 `allowsConcurrentExecution`属性改变了
[self didChangeValueForKey:@keypath(self.allowsConcurrentExecution)];
}
//========================数组属性================================
- (NSArray *)activeExecutionSignals {
@synchronized (self) {
return [_activeExecutionSignals copy];
}
}
- (void)addActiveExecutionSignal:(RACSignal *)signal {
@synchronized (self) {
NSIndexSet *indexes = [NSIndexSet indexSetWithIndex:_activeExecutionSignals.count];
[self willChange:NSKeyValueChangeInsertion valuesAtIndexes:indexes forKey:@keypath(self.activeExecutionSignals)];
[_activeExecutionSignals addObject:signal];
[self didChange:NSKeyValueChangeInsertion valuesAtIndexes:indexes forKey:@keypath(self.activeExecutionSignals)];
}
}
- (void)removeActiveExecutionSignal:(RACSignal *)signal {
@synchronized (self) {
// 从当前数组中获取到要移除的对象的indexSets,如果不存在直接返回
NSIndexSet *indexes = [_activeExecutionSignals indexesOfObjectsPassingTest:^ BOOL (RACSignal *obj, NSUInteger index, BOOL *stop) {
return obj == signal;
}];
if (indexes.count == 0) return;
// 手动调用KVO,通知监听者 `activeExecutionSignals` 数组的改变
[self willChange:NSKeyValueChangeRemoval valuesAtIndexes:indexes forKey:@keypath(self.activeExecutionSignals)];
[_activeExecutionSignals removeObjectsAtIndexes:indexes];
[self didChange:NSKeyValueChangeRemoval valuesAtIndexes:indexes forKey:@keypath(self.activeExecutionSignals)];
}
}