RxSwift 中的调度器

与 ReactiveCocoa 相比，Rx 的一大优势就是更丰富的并发模型。提到并发，就不得不提多线程。在 RxSwift 中，与线程对应的概念就是调度器，本文就调度器做些介绍，包括并发调度器、串行调度器、RxSwift 内置的调度器，及自定义调度器。

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调度器抽象出了执行工作的机制，可以不怎么准确的认为调度器对应原本的线程。

observeOn 、 subscribeOn 这两个操作符可以与调度器配合使用。

如果你想在一个不同的调度器执行工作，那就使用 observeOn(scheduler) 操作符。

如果没有显式指定 observerOn ，那么工作会在产生元素的调度器来执行。

下边是一个使用 observeOn 的例子：

sequence1
  .observeOn(backgroundScheduler)
  .map { n in
      print("This is performed on the background scheduler")
  }
  .observeOn(MainScheduler.instance)
  .map { n in
      print("This is performed on the main scheduler")
  }

如果想要序列在指定调度器上生成（subscribe 方法）和 dispose，可以使用 subscribeOn(scheduler)。

如果没有明确指定 subscribeOn，那么将在调用 subscribe(onNext:) 或 subscribe 的同一调度器上调用 subscribe 闭包（传递给 Observable.create 的闭包）。

如果没有明确指定 subscribeOn，那么将在启动 disposing 的同一调度器上调用 dispose 方法。

简而言之，如果没有显式的选择调度器，那么将在当前调度器上调用这些方法。

串行调度器 vs 并发调度器

由于调度器可以是任何东西，并且所有转换序列的操作副都需要有额外的保证，因此你创建的是哪种调度器非常重要。

这里的保证是指，对所有的序列（Observable）而言，不论它在那个线程上产生元素，如果序列通过 observer.ron(.next(nextElement)) 将一个元素发送给观察者，那么序列在 observer.on 方法执行结束前不能发送下一个元素。

如果 .next 方法没有执行完成，序列也不能发送终止命令，如 .completed 或 .error 。

这部分内容在RxSwift 入门一文中介绍过。

如果调度器是并发的，Rx 的 observeOn 和 subscribeOn 操作符将确保一切正常。

如果你使用Rx可以证明是串行的调度器，它能够执行额外的优化。

在串行调度器的情况下， observeOn 被优化为一个简单的 dispatch_async 调用。

自定义调度器

除了当前的调度器，你也可以实现自己的调度器。

如果你想要描述立即执行工作的调度器，可以实现 ImmediateScheduler 协议。

public protocol ImmediateScheduler {
    func schedule<StateType>(state: StateType, action: (/*ImmediateScheduler,*/ StateType) -> RxResult<Disposable>) -> RxResult<Disposable>
}

如果你想要支持基于事件的操作，那么你可以实现 Scheduler 协议：

public protocol Scheduler: ImmediateScheduler {
    associatedtype TimeInterval
    associatedtype Time
    var now : Time {
        get
    }
    func scheduleRelative<StateType>(state: StateType, dueTime: TimeInterval, action: (StateType) -> RxResult<Disposable>) -> RxResult<Disposable>
}

如果你想有周期执行的能力，你可以通过实现 PeriodicScheduler 协议来通知 Rx。

public protocol PeriodicScheduler : Scheduler {
    func schedulePeriodic<StateType>(state: StateType, startAfter: TimeInterval, period: TimeInterval, action: (StateType) -> StateType) -> RxResult<Disposable>
}

内置的调度器

上边我们提到 Rx 可以使用所有类型的调度器，但如果 Rx 可以证明调度器是串行的，那么会执行额外的优化

CurrentThreadScheduler：它是一个串行调度器，表示当前执行工作的调度器。
MainScheduler：抽象了需要在主线程执行的工作，当然也是一个串行调度器。
SerialDispatchQueueScheduler：是一个串行调度器，抽象需要在一个 dispatch_queue_t 上执行的工作，它将确保即时传递并发调度队列（concurrent dispatch queue），它也会转换为串行队列。主调度器也是 SerialDispatchQueueScheduler 的一个示例。
ConcurrentDispatchQueueScheduler：是一个并发调度器，抽象需要在一个 dispatch_queue_t 上执行的工作。当一些任务需要在后台执行时，使用这个调度器。
OperationQueueScheduler：抽象需要在 NSOperationQueue 上执行的工作。适用于需要在后台执行大量工作，并希望通过使用 maxConcurrentOpeartionCount 来调整并发处理的情况。

本文中的部分表示与 Rx 中的对照：

本文中的表示	Rx中的表示
调度器	scheduler
串行调度器	serial scheduler
并发调度器	concurrent scheduler