iOS Reactivecocoa（RAC）知其因此然（源碼分析，一篇足以）

前言

現在RAC大行其道，對其講解的博客也多不勝數，稍微有點經驗的估計也已經對這個爽到不要不要的框架運用自如了，真正沉下來研究其實現原理的估計也不在少數，這裏僅僅是記錄一下本身的分析理解，更是在寫這篇博客的過程當中深化本身對RAC的認知，可能就是想到哪寫到哪，各位朋友能從其中學到東西是最好了，要是感受沒什麼乾貨也別對小弟拍磚啊！

1、關於常見類

一、RACSiganl 信號類的使用

以下圖：

完成一個信號的生命週期分爲四步：

• 一、建立信號
• 二、訂閱信號
• 三、發送信號
• 四、取消訂閱（圖中未標明）

下面每一步咱們細細道來：

一、建立信號

由上面的 信號類使用圖可知，建立信號類方法中傳入了一個返回值是RACDisposable 類型，參數是遵照 RACSubscriber 協議的吧，名爲 didSubscribe 的block，具體實現以下：

由上圖可知，內部建立的是一個 RACDynamicSignal 類型的信號，並將 didSubscribe 傳入，內部實現以下：

這裏就是重點了，首先先建立了一個 RACDynamicSignal 類型的信號，而後將傳入的名爲 didSubscribe 的block保存在建立的信號的 didSubscribe 屬性中，此時僅僅是保存並未觸發。

一句話總結：建立信號本質就是建立了一個 RACDynamicSignal 類型的信號，並將傳入的代碼塊保存起來，留待之後調用。

二、訂閱信號

由上面的 信號類使用圖可知，有三種訂閱信號的方式，分別是訂閱 Next 、Error 、 completed ，內部實現以下：

首先咱們來看第一步，就是建立一個訂閱者，並傳入相應的block，建立實現以下：

很明顯，建立訂閱者的實質是，建立一個訂閱者，並保存相應的block，好比 net、error、或者complete，此時僅僅是保存並未觸發！

由上面兩圖可知，三種訂閱方式的流程模式是一致的，僅僅是保存的block不一樣而已，咱們分析一種便可，so 接下來就以 subscribeNext 爲例來逐步分析。

接下來，咱們看看執行訂閱命令這塊的實現，以下：

這裏，首先咱們要知道此處代碼實現是在 RACDynamicSignal 裏，圖中的 didSubscribe 就是第一步建立信號中保存的 didSubscribe block。

由上圖可知第一步建立信號中保存的 didSubscribe 代碼塊在這裏執行，並傳入了剛剛生成的訂閱者（此處的訂閱者中保存裏 Next block代碼塊）。

額外的，這裏生成了一個 RACCompoundDisposable 類型的disposable，用來管理整個訂閱結束及資源的清理，並以傳入的訂閱者、及當前信號、剛建立的disposable 生成一個 RACPassthroughSubscriber 類型的訂閱者，此訂閱者僅僅是將傳入的三個對象總體包裝了一下而已，實質起做用的仍是在剛纔建立的訂閱者，因此，其包含的 next 代碼塊，依然直接調用便可。

以後，將執行 didSubscribe 代碼塊返回的 innerDisposable 傳入剛剛生成disposable、並將執行此代碼塊的信號的 schedulingDisposable 也保存到RACCompoundDisposable 類型的disposable中，而後統一管理整個訂閱結束及資源的清理。

其中的innerDisposable 就是 上面的 信號類使用圖 中表示的第四步，其會在信號結束訂閱的時候被調用，作一些清理資源的工做。

而 schedulingDisposable 的話，實際上就是執行代碼塊放到相應的調度器中，假如沒有設置的話，即爲 backgroundScheduler，並異步執行 didSubscribe 代碼塊，假如設置的話就會返回nil，並直接執行代碼塊，此處嵌套就有點深了，隨後講解取消訂閱的時候再細說。

此處用到的RACCompoundDisposable 類型的disposable有點相似於可變數組 NSMutableArray 。而當 RACCompoundDisposable 對象被 disposed 時，它會調用其所包含的全部 disposable 對象的 -dispose 方法。因此能夠作統一管理。

一句話總結：訂閱信號本質就是建立了一個 RACPassthroughSubscriber 類型的訂閱者，並將傳入的代碼塊保存起來，留待之後調用，同時調用了第一步建立信號中保存的代碼塊，並傳入建立的訂閱者。

三、發送信號

由上面的 信號類使用圖可知，發送一樣對應着三種方式，處理以下：

這裏有三點須要知道

第一，發送信號就是執行相應block，此處執行的就是第二步中保存的相應的block。

第二，對於 sendError 和 sendCompleted 都是先取消訂閱，再執行相應的代碼塊，而 sendNext 並未使訂閱結束，這樣的話，對以後討論的各類組合方法中必須寫上 sendCompleted來結束訂閱的作法就好理解了。

第三，咱們也看到三種方法中，假如信號沒有相應的block代碼塊保存，即沒有通過第二步去訂閱保存代碼塊，就算是發送了信號也不會執行，此時也就是冷熱信號的區別，固然用 RACSubject 來解釋更容易理解。

一句話總結：發送信號就是執行訂閱信號時對應的block。

四、取消訂閱

通過上面三步，咱們也瞭解到了想要結束訂閱只要將相應生成的disposable執行dispose便可，那到底爲何呢？如今來說一講：

第二步訂閱信號中有講到，執行訂閱的代碼塊其實是放到相應的調度器中去執行的，以下圖：

如上圖，是否是頗有疑問，假如currentScheduler不爲nil的話，那豈不是沒有dispose啥事，代碼塊就直接執行了？我當時也納悶，不過框架中敘述以下(此處感謝雷神指導，麼麼噠！)：

此時：代碼塊就不會放到調度器裏去執行，而是直接執行，此時disposable的dispose方法就沒啥卵用了。

假如currentScheduler爲nil的話，會默認一個調度器去管理代碼塊，具體實現以下：

如圖所示，可知在代碼塊未被調度的以前，生成的disposable被dispose的話，代碼塊就不會被執行。

一句話總結：取消訂閱就是把訂閱信號得到的disposable 進行dispose便可在調度器調度該部分代碼以前禁止調用。

二、RACSubject 的使用

RACSignal的原理搞清了，接下來就比較好理解了，畢竟信號類都是繼承與RACSignal，做用不一樣也僅僅是部分實現的方式不一樣而已。

以下圖：

一、建立信號

由上圖可知，建立RACSubject對象的時候同時建立了相應的一個disposable和一個訂閱者數組，沒有作其餘事情。

一句話總結：建立信號就是額外實例化了一個訂閱者數組，沒有作其餘事情。

二、訂閱信號

大體流程與RACSignal是一致的，不一樣點在下面：

RACSinal訂閱的時候直接執行了訂閱命令，執行的是建立時保存的代碼塊，但RACSubject的作法是將訂閱者保存到初始化時生成的那個訂閱者數組內，此時每一個訂閱者都包含其對應的代碼塊（好比：next、error、complete）。

由此能夠知道，RACSubject是能夠屢次訂閱的，屢次訂閱就是把相應包含代碼塊的訂閱者放入訂閱者數組內。

另外，此處對於取消訂閱作了一些清理工做，將保存的訂閱者都移除。

一句話總結：訂閱信號就是將代碼塊保存到訂閱者中，並將訂閱者添加到信號的訂閱者數組中。

三、發送信號

大體流程與RACSignal是一致的，不一樣點在下面：

由上圖可知，RACSubject的發送信號就是遍歷本身的訂閱者數組，而後分別發送信號。

這也是對月RACsubjec爲何假若有多個訂閱者，發送一個信號全部的訂閱者都收到的緣由。

一句話總結：發送信號就是遍歷本身的訂閱者數組，而後分別發送信號，並執行該訂閱者保存的代碼塊。

三、其餘信號類

仍是那句話，信號類都是繼承與RACSignal，做用不一樣也僅僅是部分實現的方式不一樣而已。

如不一樣的訂閱信號實現：

不一樣的發送信號實現：

授人以魚不如授人以漁，知道了這種分析流程方法，其餘相應的分析相似，朋友們能夠本身試試分析一下，這樣你就會發現其實並非那麼難！

四、RACCommand 的使用

這個就比較複雜了，由於他是基於信號的一個對象，裏面綁定了不少相關的信號，這裏只是講一講他的執行原理，及經常使用的一些方法的分析。

先上圖以下：

一、建立命令

由上面 RACCommand流程圖 可知建立的時候傳入一個返回值爲RACSignal類型，參數爲id類型的名爲input的一個block，具體實現以下：

由上圖可知，command的建立實質是額外建立了一個名爲 _activeExecutionSignals 的信號數組，並把傳入的block保存爲 signalBlock 屬性。

初始化的時候實際上還有不少其餘綁定的代碼，就不一一細說了，用到的下面會講一下。

一句話總結：建立命令就是建立了一個RACCommand類的對象，並將傳入的block保存爲 signalBlock 屬性，而後初始化了一個信號數組，留待之後接收命令信號。

二、訂閱命令發出的信號

由上面 RACCommand流程圖 可知訂閱的信號通過了兩步方法，第一步中executionSignals爲建立命令時綁定的信號以下：

由上圖可知，executionSignals實際上就是最新的第一步建立命令中建立的activeExecutionSignals信號數組。

第二步中的switchToLatest實質上取信號數組的最新的信號。

而後就訂閱信號，月RACSignal的訂閱流程同樣，再也不贅述。

一句話總結：訂閱命令實質上就是訂閱命令保存的信號數組中的最新的信號（目前代碼的訂閱）

三、判斷命令是否執行

與executionSignals相似，在建立命令時也建立了一個信號來監聽當前命令是否正在執行。

如上圖所示，executing信號其實是在檢測是否有活躍信號，replayLast能確保是最新的值。

一句話總結：判斷是否執行命令就是檢測是否有活躍信號

四、執行命令

執行命令的話就是傳入你所須要傳入的對象便可，以下圖

由上圖，咱們能夠知道，執行命令先執行了第一步保存的signalBlock並傳入接收到的參數，而後把獲得的signal加入到第一步建立的 _activeExecutionSignals 信號數組中，留待第二步訂閱使用。

一句話總結：執行命令就是將傳入的對象傳入signalBlock生成signal，並將signal添加到_activeExecutionSignals 信號數組中。

2、關於經常使用操做方法

一、核心方法bind

在實際開發中咱們並不須要直接調用bind方法，但咱們所使用API都是以bind方法爲基礎的，想要了解操做方法的實現原理，bind咱們不得不深究一下。

先上 bind 流程圖以下:

由上圖可知，bind 操做方法的流程以下:

• 一、建立信號源
• 二、綁定源信號，生成綁定信號
• 三、訂閱綁定信號
• 四、發送源信號
• 五、取消訂閱（再也不贅述）

由此可知，與正常信號綁定訂閱流程不一樣之處在於，多了一個綁定過程，而且最終訂閱的是綁定生成的綁定信號。接下來咱們一個一個理一下思路：

一、建立信號源

一句話總結：建立了一個 RACDynamicSignal 類型的信號，並將傳入的代碼塊保存起來，留待之後調用。

二、綁定源信號，生成綁定信號

由 bind操做流程圖可知，bind 方法傳入了一個 RACStream * (^RACStreamBindBlock)(id value, BOOL *stop) 的block代碼塊，其具體實現以下（只截取核心的代碼）：

由上圖可知，bind操做實際上直接返回了一個綁定信號信號，並將 didSubscriber 代碼塊 傳入，保存到返回的信號內。

額外的，綁定信號的 didSubscriber 代碼塊 中作了兩件事

第一，將bind方法傳入的block保存爲bindinfBlock，留待之後用，而且初始化了一個信號數組。

第二，在代碼塊內部訂閱了源信號，並作了一些處理，以下：

由上面可知，訂閱源信號傳入的block，被保存在相應訂閱者中，留待源信號發送信號觸發，內部實現再也不贅述。

一句話總結：bind操做其實是直接生成綁定信號並返回，而且在生成綁定信號傳入的didSubscriber block代碼塊中，保存了bind傳入的block，初始化了信號數組，而且訂閱了源信號，針對源信號發送信號的流程作了一些處理。（此時未執行，訂閱才執行）

三、訂閱綁定信號

訂閱綁定信號就是實現了第二步中的 didSubscriber 代碼塊，就是說，第二步僅僅是保存，在訂閱它的時候纔會實現。

一句話總結：訂閱綁定信號就是保存了nextBlock,而且建立訂閱者，實現信號的didSubscriber block代碼塊。

四、發送信號

由於bind比較複雜，因此在此能夠將其串起來

一、發送信號觸發綁定信號 didSubscriber 代碼塊中訂閱源信號時傳入的NextBlock 代碼塊，以下：

二、是執行第三步中訂閱綁定信號保存的從bind傳入的額block代碼塊，並傳入由訂閱時的傳參生成的新的傳參，生成returnSignal，具體實現以下：

三、returnSignal內部實現以下

由代碼可知，returnSignal其實是保存了傳入的新值，此時就是真正意義上的將源輸入作了改變，最後實際輸出的就是新保存的值。

四、接下來就是將生成的returnSignal作 addSignal 操做以下：

由上圖代碼可知，內部實現是直接訂閱了傳入的returnSignal。

五、以前咱們也說過，不一樣信號對應不一樣的訂閱代碼，因此咱們來看看returnSignal的訂閱時的代碼，以下：

由上圖代碼可知，returnSignal在訂閱的時候就同時作了發送信號的任務，即直接就會走訂閱保存的代碼塊，以下：

此處觸發的是綁定信號的訂閱者發送信號，就是執行綁定信號的 nextBlock，即：

此時就有了運行結果：

ok，bind操做方法就到這了，我已經用盡了個人洪荒之力，麼麼噠！

一句話總結：bind操做方法實質上就是生成新的綁定信號，利用returnSignal做爲中間信號來改變源數據生成新的數據並執行新綁定信號的nextBlock代碼塊！

二、映射方法 map

全部操做方法都是以bind方法爲核心的，這裏分析一下映射方法便可，不在贅述其餘方法，原理都是同樣的，就是看怎麼組合，怎麼去處理相關邏輯達到不一樣操做方法達成的效果！

首先，看一下map的操做流程圖，以下：

很顯然，與 bind 的區別就是生成綁定信號的過程不一樣，具體實現以下：

由上圖可知，從外面傳入了一個參數爲value，返回值爲id類型的block代碼塊，時機返回的是 flattenMap，操做方法生成的信號，具體實現以下：

看，就是這裏，在 map 方法中，返回的是 flattenMap 方法生成的信號，而 flattenMap 內部返回的是 bind 方法返回的信號，又回到了第一部分講解的 bind實現原理

上圖中的 stream，就是returnSignal，即 flattenMap方法傳入的 block（value），以下圖：

具體生成ReturnSignal的方法，還得往回看 map 方法以下:

由上圖可知，傳入的value已經被 map保存的方法所映射（即改變），以下：

一句話總結：map 映射方法的實質就是 bind 方法的深度封裝，實際的信號流的流程仍是以 bind爲核心，只是巧妙的作了一些邏輯處理而已。

三、其餘操做方法

對於操做方法，核心就是 bind，各類做用的不一樣就是各類 signal與 bind 方法的結合，外加一些巧妙的邏輯處理，明白了信號的原理、綁定的原理，任何其餘的組合或者運用都是萬變不離其宗的，寫更多也不如本身去研究一下！麼麼噠！

因此，操做方法就寫到這裏！

4、後記

額，這樣就差很少了吧，弄明白了本篇所介紹的幾個經常使用的最基本的原理，其實已經對RAC瞭解的七七八八了，固然RAC還有不少值得去學習的思想，好比RAC宏的使用，各類UI操做的處理，他們其中的設計與原理也都很巧妙，網上也有不少博客介紹了，這裏就暫時不深刻探討了，畢竟寫到這裏篇幅就已經夠長了，你們有興趣能夠本身去看看，之後有時間了我在整理一下！

本文由做者 王隆帥 編寫，轉載請保留版權網址，感謝您的理解與分享，讓生活變的更美好!