RxJava2.X 源码分析（六）：变换操作符的实现原理（上）

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一、前言

• Ok，RxJava 用的最爽的当然还有我们的变换操作符了
• 看到这么好用的东西，估计你也有过想一探究竟的冲动，想看下内部是如何实现的
• 操作符的分析我打算是分成两篇讲解，先从简单的 map 入手，当了解其本质后再分析强大的 flatMap 操作符

二、从 Demo 到源码

• 我们依然是以前的套路，先看一个 demo

    Observable observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe() {
    	@Override
      public void subscribe(@NonNull ObservableEmitter emitter) throws Exception {
    		emitter.onNext(1);
    		emitter.onNext(2);
    		emitter.onNext(3);
  
    	}
  
    });
  
    observable.map(new Function() {
    			@Override
      public Integer apply(@NonNull Integer integer) throws Exception {
    				return integer*integer;
    			}
    		}).subscribe(new Consumer() {
    	@Override
      public void accept(@NonNull Integer integer) throws Exception {
    		Log.i(TAG, ">>>data is : " + integer);
    	}
    });
  ​

• 输出结果

    07-17 09:34:52.123 3710-3729/? I/RxJavaDemo2: >>>data is : 1
    07-17 09:34:52.123 3710-3729/? I/RxJavaDemo2: >>>data is : 4
    07-17 09:34:52.123 3710-3729/? I/RxJavaDemo2: >>>data is : 9
  ​

• 当然，操作符 map 提供的能力肯定不止这样，你可以的 apply 回调里面编写需要的逻辑代码。

三、源码分析

• OK，从 demo 中我们看到，经过 map 后，我们的结果跟我们的预期一样。

• 我们以 map 为切入点，看下内部都做了些什么呢

    public final <R> Observable<R> map(Functionsuper T, ? extends R> mapper) {
    	ObjectHelper.requireNonNull(mapper, "mapper is null");
    	return RxJavaPlugins.onAssembly(new ObservableMap<T, R>(this, mapper));
    }
  ​

• 果然，还是熟悉的代码，变得只有 onAssembly 参数里面的东西，这里可以注意一下 T 上游 Observable 下发的数据类型，R 为下游 Observer 将要接收的数据类型，也就是说，暂时我们可以这样理解，T 转换为 R，为什么这样说呢，因为到 flatMap 时，就不能这样简单的理解了

• Ok，RxJavaPlugins.onAssembly 我们都知道啦，有关 hook 的，我们继续往下看

    public final class ObservableMap<T, U> extends AbstractObservableWithUpstream<T, U> {
  
    	final Function<? super T, ? extends U> function;
  
    	public ObservableMap(ObservableSource<T> source, Function<? super T, ? extends U> function) {
    		//1、source 为上游的Observable
    		super(source);
    		 //2、 function 为我们传入的funcation对象
    		this.function = function;
    	}
  
    	@Override
      public void subscribeActual(Observer<? super U> t) {
    		//3、t为下游的Observer对象
    		source.subscribe(new MapObserver<T, U>(t, function));
    	}
  
    	static final class MapObserver<T, U> extends BasicFuseableObserver<T, U> {
    		final Functionsuper T, ? extends U> mapper;
  
    		MapObserver(Observer<? super U> actual, Functionsuper T, ? extends U> mapper) {
    			//4、actual 为下游的Observer
    			super(actual);
    			//5、mapper为我们传入的function函数对象
    			this.mapper = mapper;
    		}
  
    		@Override
      public void onNext(T t) {
    			if (done) {
    				return;
    			}
    			...
    			U v;
  
    			try {
    				//6、调用mapper的apply方法，或者apply回调的返回值
    				v = ObjectHelper.requireNonNull(mapper.apply(t), "The mapper function returned a null value.");
    			} catch (Throwable ex) {
    				fail(ex);
    				return;
    			}
    			//7、回调下游Obsever的onNext方法
    			actual.onNext(v);
    		}
  
    	  .....
    	}
    }
  ​

• 按照流程应该是这样的:

下游 Obsever.subscribe-> 触发 ObservableMap.subscribeActual-> 在 subscribeActual 中通过中间 Observer 订阅上游 Observable->1、上游 Observable 执行 subscribeActual、2、执行中间 Observer 的 onSubscribe ；3、执行中间 Obsever 的 onXXX 方法下发数据。-> 中间 Observer 调用：1、下游的 Observer 的 onSubscribe 以及执行 mapper 回到后将 apply 的返回值传递给 onXXX 回调完成数据的转换级数据的下发传递。

• 但是，我们目前没发现 MapObserver 里面的 onSubscribe 方法，估计是在父类了

  public abstract class BasicFuseableObserver<T, R> implements Observer<T>, QueueDisposable<R> {
  ...
  public BasicFuseableObserver(Observersuper R> actual) {
    	  this.actual = actual;
      }
  
  
    @SuppressWarnings("unchecked")
      @Override
    public final void onSubscribe(Disposable s) {
    	  if (DisposableHelper.validate(this.s, s)) {
    		  //1、接收下游的Disposable加入管理队列
    		  this.s = s;
    		  if (s instanceof QueueDisposable) {
    			  this.qs = (QueueDisposable<T>)s;
    		  }
    		  //2、可以重写弘治onSubscribe()的回调
    		  if (beforeDownstream()) {
  
    			  actual.onSubscribe(this);
    			//3、可重写在onSubscribe调用后做一些操作
    			  afterDownstream();
    		  }
  
    	  }
      }
  
  
    @Override
    public void onError(Throwable t) {
    	  if (done) {
    		  RxJavaPlugins.onError(t);
    		  return;
    	  }
    	  done = true;
    	  actual.onError(t);
      }
  
      @Override
    public void onComplete() {
    	  if (done) {
    		  return;
    	  }
    	  done = true;
    	  actual.onComplete();
      }
  ...
  }
  ​

• Ok，果然在父类中抽取了一些公共的操作减少子类的代码量。

四、总结：

• Ok，根据上面的分析，其实对于 map 的操作过程我们已经很清楚了，其跟之前的线程切换的实现原理基本一样，通过在中间使用装饰者模式插入一个中间的 Observable 和 Observe，你可以想象为代理。
• 代理Observable 做的事就是接收 下游Obsever 的订阅事件，然后通过 代理Obsever 订阅 上游Observer，然后在 上游Observer 下发数据給 代理Observer 时，通过先调用 mapper.apply 转换回调函数获得转换后的数据，然后下发给 下游Obsever。
• Ok,其实就是这样，在 RxJava2 中大量运用装饰者模式来实现扩展功能。
• RxJava2 的 flatMap 高级转换函数我们将再下篇进行分析。
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