RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析

   <p>终于到了分析源码的部分了。很多朋友在使用过RxJava之后都会觉得这个库很玄妙，竟然能把事件发生的源不停的通过不同的操作符改变。比如说这次介绍的map就是，在抽象的概念上，我们经常要求使用者要把map操作符当成改变源stream的一个方法，也就是说map把整个事件的发射流重新构造了一次。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/4931a9200c7cfda8d6f08ecba18d64bf.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="750" height="285"></p>    <p>示例图上面，整个事件流变成了一个完全不一样的流</p>    <p><strong>但是其实map操作符真的创造了一个新的流么？</strong></p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/16d6fe431359eb98855ed05e55f21750.jpg" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="145" height="172"></p>    <p>肯定不是！</p>    <p>这个答案是非常明显的，如果RxJava的操作符都是这样要等源发射流全部分析完再重新构造的话(一个map重新遍历一次的话)，效率上肯定说不过去。<strong>所以我们可以肯定一点，即使再多个map(),我们肯定也是一边发射源stream的元素一边进行map()里面的转换的。RxJava并不是一个新的语言，java没有的它也没有，一切你们看到的操作符，只是对java现有的一些常用api的整合而已。尤其是我们经常用的subscribeOn，observeOn，map，等等，都只是把引用，线程池，ExecutorService玩耍出来的组合。</strong></p>    <p>当然，我的意思不是说RxJava很简单。。。。只是作者们在Java的基础上，非常优雅的把java现有的东西完美的结合起来，使得这个库使用起来就像函数式编程的感觉。</p>    <p>那RxJava到底是怎么优雅的实现的呢？</p>    <p>在我们深入代码之前，我们先来补充一些细节:</p>    <p><strong>1.使用链式调用产生新对象，优雅的让新对象持有源对象的引用的。</strong></p>    <p>比如 下面一个例子:</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/1118f99a766c002002ba74bff6cdddbc.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1512" height="720"></p>    <p><em>一个优雅的链式调用</em></p>    <p>大家可以看到line 13,这个方法generateNext()返回了一个新的Ob对象，但是把自己-this，传给了新生成的对象，新的对象就获取了源对象的引用了。于是在我不断的链式调用方法generateNext()的时候，虽然最后获取的是最后一个Ob对象，但是我的新对象已经拥有一条完整的，通向源对象的链了。不同于以往我们一般的setNext()这种方法，generateNext()返回一个新的Ob对象，所以程序可以以一个链式的结构写出来。</p>    <blockquote>     <p><strong>这里可以提前告诉大家，RxJava里面的Observable就是这样的，每一次链式的调用操作符，比如map，返回的都是一个新的Observable，而新的Observable是持有旧的Observable的引用的(其实也不是整个Observable，是Observable的一个成员对象)。</strong></p>    </blockquote>    <p> </p>    <p><strong>2.一个Observable所需要的元素</strong></p>    <p>一个Observable需要两个最重要的元素，一个是<strong>OnSubscribe</strong>对象，一个是<strong>Subscriber</strong>。前者负责定义整个Observable所要执行的action，后者则是定义怎样处理每一个发射的元素，一般来说后者都是用户自己实现的。</p>    <p>比如以下例子：</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/1b8a5da619b63471061bb05e7fdce21e.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1538" height="732"></p>    <p>发射1，2</p>    <p>这个例子很简单，我们创建了一个发射数字1和2的流，在create方法里面，我们创建了一个新的对象OnSubscribe，它定义了我们的事件发生的顺序的元素的个数种类。而subscribe()方法里面我们创建了一个新的Subscriber对象。让我们看看create()方法做了些啥。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/ee74d0906237a3927f2df8f725d41681.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1544" height="152"></p>    <p>step1</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/fb8ba89162a699a14ffa1c9ae1a6e30e.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1546" height="128"></p>    <p>step2</p>    <p>仅仅是return了一个Observable，然后把OnSubscribe对象的引用拿到手而已。</p>    <p>然后每次我们call subscribe()方法的时候发生了啥呢？我们把代码跟踪到subscribe(),</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/2ae9497795bf02af0b056571cd478966.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1546" height="258"></p>    <p>注意line 8191</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/9070117a572035811a60f8e0af176804.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1924" height="136"></p>    <p>不是很清楚这个hook的意义，但是不影响我们理解</p>    <p>看到了嘛？每次在subscribe()的时候，我们会调用我们Observable里面的onSubscribe对象的call方法，参数就是我们传进subscribe()的subscriber对象(当然严格意义上来讲并不是同一个subscriber,subscribe()方法在前面一点的地方稍微包装了一下我们传进的subscriber，但是我们可以理解为同一个)。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/d070a20dc259176a0e743baf0435b963.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1534" height="740"></p>    <p>可以理解为一个subscriber</p>    <p><strong>所以总结一句，每一个要发射元素的Observable，都必须会有一个OnSubscribe对象和Subscriber。前者定义执行的顺序、事件，后者处理。</strong></p>    <p> </p>    <h2><strong>3.分析！</strong></h2>    <p>ok，在了解了这些先决知识之后，我们可以深入分析map到底是怎么工作的了。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/faa1ce9c212b0bd1e23c315000e6abad.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1540" height="104"></p>    <p>把一个新的OperatorMap传进lift()</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/7833e9d3bcad578fd66258551065c97e.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1546" height="320"></p>    <p>lift的重点在于生成新的subscriber，把它传进上一个Observable的OnSubscribe对象，line 162</p>    <p>让我们重点看看图2，lift()方法生成了一个新的Observable，新的Observable是干嘛的？</p>    <p><strong>1.新的Observable的OnSubscribe对象的call()方法里面，我们把用户定义的Subscriber对象，line 156-158 ,通过我们的转换操作符map，转换成了一个新的subscriber</strong></p>    <p><strong>2.生成新的subscriber，传给上一个Observable的onSubscribe对象执行call(). 大家一定要仔细看清楚，line 162的这个OnSubscribe，是新的Observable的对象还是旧的Observable的对象。</strong></p>    <p>简单的用图来解释一下可能更清楚:</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/c6552c02da912b816694cba31fa82fd5.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="639" height="409"></p>    <blockquote>     <p><strong><em>新生成的Observable会在用户call subscribe()的时候，把原有的，用户自己定义的subscriber修改了之后(lift()里面做的)，传给上一个Observable的OnSubscribe对象处理。</em></strong></p>    </blockquote>    <h3> </h3>    <h3>那么在第一步的时候，我们对用户原有的subscriber动了什么手脚？</h3>    <p>这是第二重要的点，用户原有的subscriber会在lift()里面，被map这个Operator改造</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/fe62d3b4c4310ae0c8aebff469614cde.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1550" height="46"></p>    <p>改造了！</p>    <p>这个Operator就是OperatorMap。让我们看看这个Operator的call方法究竟做了些啥，让原有的subscriber变成一个怎样的新的subscriber。</p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/42bf9def517082c2b81258ccc37d4061.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="1534" height="1026"></p>    <p>很简单有木有！</p>    <p>乍一看！好简单。</p>    <p>的确，map这个操作符的确很简单，让我们来看看它把原来的，用户定义的subscriber怎么改造了。</p>    <p>1.line 39， 我们可以看到call()方法返回一个新的subscriber</p>    <p>2.line 54， 这个o对象是啥？没错，就是原来旧的subscriber,用户自己创建的subscriber。</p>    <p>3.line 54,  transformer就是我们转换的方法，也就是map()里面的Func1对象。</p>    <p><strong>也就是说，新的subscriber每次在执行onNext的时候，其实是把上一层Observable发射的元素先用map里面在转换方程转换成新的类型，然后再用下一层的subscriber去发射新的类型的元素。</strong></p>    <p>比如我们把一组Integer转换成String对象，在上图里面的新的Subscriber的泛型T就是Integer，旧的Susbcriber(用户自己定义的Subscriber)的泛型就是R。</p>    <blockquote>     <p><strong>这里就很有意思了，这个过程里面发生了很多有趣的事情。</strong></p>     <p><strong>我们在subscribe()之后，会把原有的subscriber不停的包装，每map()一次就会包装一次，一路传给最顶端，最原始的Observable，然后在发射元素的时候，会不停的调用转化方程，发送给下一级的subscriber。</strong></p>     <p>为什么说这个过程很有趣呢？有趣的地方在于，这个过程像在爬山一样，最开始我们要一路往上走，最下面的Observable持有上一层的Observable的引用，而在最顶端的原始Observable要发射元素的时候，subscriber已经是包装过好多层的subscriber了，执行onNext() 的时候，会一路往下调用下一层的subscriber的onNext().，<strong>所以回到我们在文章最开头讲的，每一次一个元素在发射之后，我们会即刻执行该元素的转换(也就是不停的执行下一级的onNext())，而不是重新构造一个新的流。</strong></p>     <p><strong>换句话说，Observable的执行链一路向上，Subscriber的执行链一路向下，他们产生链的方向恰好是相反的。</strong></p>     <p><strong>不过想想也是合情合理的，因为从逻辑上来讲，我们create的一个Observable的是一个原始的Observable，只拥有原始数据，但是用户却是提供的一个不同参数类型的，最终类型版本的Subscriber，原本方向就是相反的。</strong></p>    </blockquote>    <p> </p>    <p>让我们再把思维拓展一下，发生多层map的过程是咋样的:</p>    <p> </p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/5b926d9f02bee32fa6f9e557501b79c0.png" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="974" height="746"></p>    <p>下上下！</p>    <p>再看完整篇文章之后，再来体会一下这张图，是不是豁然开朗了呢？产生新的Observable向下，产生新的Subscriber向上，执行onNext向下。</p>    <p> </p>    <p>三个字总结，</p>    <p><strong>下上下！</strong></p>    <p><img src="https://simg.open-open.com/show/eeeeddaf167441528d8b0f24ed1730ce.jpg" alt="RxJava进阶之源码分析(part 1)- map() 操作符分析" width="500" height="372"></p>    <p>下上下！搓出了大招！</p>    <p><strong>创建新的Observable一路向下，创建新的Subscriber一路向上，最后每次发射元素的时候一路向下直到到达用户创建的subscriber为止。</strong></p>    <p><strong>希望大家能好好理解一下这里设计的精妙之处。下周会带来subscribeOn()操作符的源码讲解。</strong></p>    <p><br>  </p>    <p>文／qing的世界（简书作者）<br> 原文链接：http://www.jianshu.com/p/414865a88abf<br>  </p>