iOS Reactivecocoa（RAC）知其所以然（源码分析，一篇足以）

前言

如今RAC大行其道，对其讲解的博客也多不胜数，稍微有点经验的估计也已经对这个爽到不要不要的框架运用自如了，真正沉下来研究其实现原理的估计也不在少数，这里仅仅是记录一下自己的分析理解，更是在写这篇博客的过程中深化自己对RAC的认知，可能就是想到哪写到哪，各位朋友能从其中学到东西是最好了，要是感觉没什么干货也别对小弟拍砖啊！

一、关于常见类

1、RACSiganl 信号类的使用

如下图：

完成一个信号的生命周期分为四步：

• 1、创建信号
• 2、订阅信号
• 3、发送信号
• 4、取消订阅（图中未标明）

下面每一步我们细细道来：

1、创建信号

由上面的 信号类使用图可知，创建信号类方法中传入了一个返回值是RACDisposable 类型，参数是遵守 RACSubscriber 协议的吧，名为 didSubscribe 的block，具体实现如下：

由上图可知，内部创建的是一个 RACDynamicSignal 类型的信号，并将 didSubscribe 传入，内部实现如下：

这里就是重点了，首先先创建了一个 RACDynamicSignal 类型的信号，然后将传入的名为 didSubscribe 的block保存在创建的信号的 didSubscribe 属性中，此时仅仅是保存并未触发。

一句话总结：创建信号本质就是创建了一个 RACDynamicSignal 类型的信号，并将传入的代码块保存起来，留待以后调用。

2、订阅信号

由上面的 信号类使用图可知，有三种订阅信号的方式，分别是订阅 Next 、Error 、 completed ，内部实现如下：

首先我们来看第一步，就是创建一个订阅者，并传入相应的block，创建实现如下：

很明显，创建订阅者的实质是，创建一个订阅者，并保存相应的block，比如 net、error、或者complete，此时仅仅是保存并未触发！

由上面两图可知，三种订阅方式的流程模式是一致的，仅仅是保存的block不同而已，我们分析一种即可，so 接下来就以 subscribeNext 为例来逐步分析。

接下来，我们看看执行订阅命令这块的实现，如下：

这里，首先我们要知道此处代码实现是在 RACDynamicSignal 里，图中的 didSubscribe 就是第一步创建信号中保存的 didSubscribe block。

由上图可知第一步创建信号中保存的 didSubscribe 代码块在这里执行，并传入了刚刚生成的订阅者（此处的订阅者中保存里 Next block代码块）。

额外的，这里生成了一个 RACCompoundDisposable 类型的disposable，用来管理整个订阅结束及资源的清理，并以传入的订阅者、及当前信号、刚创建的disposable 生成一个 RACPassthroughSubscriber 类型的订阅者，此订阅者仅仅是将传入的三个对象整体包装了一下而已，实质起作用的还是在刚才创建的订阅者，所以，其包含的 next 代码块，依然直接调用即可。

之后，将执行 didSubscribe 代码块返回的 innerDisposable 传入刚刚生成disposable、并将执行此代码块的信号的 schedulingDisposable 也保存到RACCompoundDisposable 类型的disposable中，然后统一管理整个订阅结束及资源的清理。

其中的innerDisposable 就是 上面的 信号类使用图 中表示的第四步，其会在信号结束订阅的时候被调用，做一些清理资源的工作。

而 schedulingDisposable 的话，实际上就是执行代码块放到相应的调度器中，假如没有设置的话，即为 backgroundScheduler，并异步执行 didSubscribe 代码块，假如设置的话就会返回nil，并直接执行代码块，此处嵌套就有点深了，随后讲解取消订阅的时候再细说。

此处用到的RACCompoundDisposable 类型的disposable有点类似于可变数组 NSMutableArray 。而当 RACCompoundDisposable 对象被 disposed 时，它会调用其所包含的所有 disposable 对象的 -dispose 方法。所以可以做统一管理。

一句话总结：订阅信号本质就是创建了一个 RACPassthroughSubscriber 类型的订阅者，并将传入的代码块保存起来，留待以后调用，同时调用了第一步创建信号中保存的代码块，并传入创建的订阅者。

3、发送信号

由上面的 信号类使用图可知，发送同样对应着三种方式，处理如下：

这里有三点需要知道

第一，发送信号就是执行相应block，此处执行的就是第二步中保存的相应的block。

第二，对于 sendError 和 sendCompleted 都是先取消订阅，再执行相应的代码块，而 sendNext 并未使订阅结束，这样的话，对之后讨论的各种组合方法中必须写上 sendCompleted来结束订阅的做法就好理解了。

第三，我们也看到三种方法中，假如信号没有相应的block代码块保存，即没有经过第二步去订阅保存代码块，就算是发送了信号也不会执行，此时也就是冷热信号的区别，当然用 RACSubject 来解释更容易理解。

一句话总结：发送信号就是执行订阅信号时对应的block。

4、取消订阅

经过上面三步，我们也了解到了想要结束订阅只要将相应生成的disposable执行dispose即可，那到底为什么呢？现在来讲一讲：

第二步订阅信号中有讲到，执行订阅的代码块实际上是放到相应的调度器中去执行的，如下图：

如上图，是不是很有疑问，假如currentScheduler不为nil的话，那岂不是没有dispose啥事，代码块就直接执行了？我当时也纳闷，不过框架中叙述如下(此处感谢雷神指导，么么哒！)：

此时：代码块就不会放到调度器里去执行，而是直接执行，此时disposable的dispose方法就没啥卵用了。

假如currentScheduler为nil的话，会默认一个调度器去管理代码块，具体实现如下：

如图所示，可知在代码块未被调度的之前，生成的disposable被dispose的话，代码块就不会被执行。

一句话总结：取消订阅就是把订阅信号获得的disposable 进行dispose即可在调度器调度该部分代码之前禁止调用。

2、RACSubject 的使用

RACSignal的原理搞清了，接下来就比较好理解了，毕竟信号类都是继承与RACSignal，作用不同也仅仅是部分实现的方式不同而已。

如下图：

1、创建信号

由上图可知，创建RACSubject对象的时候同时创建了相应的一个disposable和一个订阅者数组，没有做其他事情。

一句话总结：创建信号就是额外实例化了一个订阅者数组，没有做其他事情。

2、订阅信号

大致流程与RACSignal是一致的，不同点在下面：

RACSinal订阅的时候直接执行了订阅命令，执行的是创建时保存的代码块，但RACSubject的做法是将订阅者保存到初始化时生成的那个订阅者数组内，此时每个订阅者都包含其对应的代码块（比如：next、error、complete）。

由此可以知道，RACSubject是可以多次订阅的，多次订阅就是把相应包含代码块的订阅者放入订阅者数组内。

另外，此处对于取消订阅做了一些清理工作，将保存的订阅者都移除。

一句话总结：订阅信号就是将代码块保存到订阅者中，并将订阅者添加到信号的订阅者数组中。

3、发送信号

大致流程与RACSignal是一致的，不同点在下面：

由上图可知，RACSubject的发送信号就是遍历自己的订阅者数组，然后分别发送信号。

这也是对月RACsubjec为什么假如有多个订阅者，发送一个信号所有的订阅者都收到的原因。

一句话总结：发送信号就是遍历自己的订阅者数组，然后分别发送信号，并执行该订阅者保存的代码块。

3、其他信号类

还是那句话，信号类都是继承与RACSignal，作用不同也仅仅是部分实现的方式不同而已。

如不同的订阅信号实现：

不同的发送信号实现：

授人以鱼不如授人以渔，知道了这种分析流程方法，其他相应的分析类似，朋友们可以自己试试分析一下，这样你就会发现其实并不是那么难！

4、RACCommand 的使用

这个就比较复杂了，因为他是基于信号的一个对象，里面绑定了很多相关的信号，这里只是讲一讲他的执行原理，及常用的一些方法的分析。

先上图如下：

1、创建命令

由上面 RACCommand流程图 可知创建的时候传入一个返回值为RACSignal类型，参数为id类型的名为input的一个block，具体实现如下：

由上图可知，command的创建实质是额外创建了一个名为 _activeExecutionSignals 的信号数组，并把传入的block保存为 signalBlock 属性。

初始化的时候实际上还有很多其他绑定的代码，就不一一细说了，用到的下面会讲一下。

一句话总结：创建命令就是创建了一个RACCommand类的对象，并将传入的block保存为 signalBlock 属性，然后初始化了一个信号数组，留待以后接收命令信号。

2、订阅命令发出的信号

由上面 RACCommand流程图 可知订阅的信号经过了两步方法，第一步中executionSignals为创建命令时绑定的信号如下：

由上图可知，executionSignals实际上就是最新的第一步创建命令中创建的activeExecutionSignals信号数组。

第二步中的switchToLatest实质上取信号数组的最新的信号。

然后就订阅信号，月RACSignal的订阅流程一样，不再赘述。

一句话总结：订阅命令实质上就是订阅命令保存的信号数组中的最新的信号（目前代码的订阅）

3、判断命令是否执行

与executionSignals类似，在创建命令时也创建了一个信号来监听当前命令是否正在执行。

如上图所示，executing信号实际上是在检测是否有活跃信号，replayLast能确保是最新的值。

一句话总结：判断是否执行命令就是检测是否有活跃信号

4、执行命令

执行命令的话就是传入你所需要传入的对象即可，如下图

由上图，我们可以知道，执行命令先执行了第一步保存的signalBlock并传入接收到的参数，然后把得到的signal加入到第一步创建的 _activeExecutionSignals 信号数组中，留待第二步订阅使用。

一句话总结：执行命令就是将传入的对象传入signalBlock生成signal，并将signal添加到_activeExecutionSignals 信号数组中。

二、关于常用操作方法

1、核心方法bind

在实际开发中我们并不需要直接调用bind方法，但我们所使用API都是以bind方法为基础的，想要了解操作方法的实现原理，bind我们不得不深究一下。

先上 bind 流程图如下:

由上图可知，bind 操作方法的流程如下:

• 1、创建信号源
• 2、绑定源信号，生成绑定信号
• 3、订阅绑定信号
• 4、发送源信号
• 5、取消订阅（不再赘述）

由此可知，与正常信号绑定订阅流程不同之处在于，多了一个绑定过程，并且最终订阅的是绑定生成的绑定信号。接下来我们一个一个理一下思路：

1、创建信号源

一句话总结：创建了一个 RACDynamicSignal 类型的信号，并将传入的代码块保存起来，留待以后调用。

2、绑定源信号，生成绑定信号

由 bind操作流程图可知，bind 方法传入了一个 RACStream * (^RACStreamBindBlock)(id value, BOOL *stop) 的block代码块，其具体实现如下（只截取核心的代码）：

由上图可知，bind操作实际上直接返回了一个绑定信号信号，并将 didSubscriber 代码块 传入，保存到返回的信号内。

额外的，绑定信号的 didSubscriber 代码块 中做了两件事

第一，将bind方法传入的block保存为bindinfBlock，留待以后用，并且初始化了一个信号数组。

第二，在代码块内部订阅了源信号，并做了一些处理，如下：

由上面可知，订阅源信号传入的block，被保存在相应订阅者中，留待源信号发送信号触发，内部实现不再赘述。

一句话总结：bind操作实际上是直接生成绑定信号并返回，并且在生成绑定信号传入的didSubscriber block代码块中，保存了bind传入的block，初始化了信号数组，并且订阅了源信号，针对源信号发送信号的流程做了一些处理。（此时未执行，订阅才执行）

3、订阅绑定信号

订阅绑定信号就是实现了第二步中的 didSubscriber 代码块，就是说，第二步仅仅是保存，在订阅它的时候才会实现。

一句话总结：订阅绑定信号就是保存了nextBlock,并且创建订阅者，实现信号的didSubscriber block代码块。

4、发送信号

因为bind比较复杂，所以在此可以将其串起来

1、发送信号触发绑定信号 didSubscriber 代码块中订阅源信号时传入的NextBlock 代码块，如下：

2、是执行第三步中订阅绑定信号保存的从bind传入的额block代码块，并传入由订阅时的传参生成的新的传参，生成returnSignal，具体实现如下：

3、returnSignal内部实现如下

由代码可知，returnSignal实际上是保存了传入的新值，此时就是真正意义上的将源输入做了改变，最后实际输出的就是新保存的值。

4、接下来就是将生成的returnSignal做 addSignal 操作如下：

由上图代码可知，内部实现是直接订阅了传入的returnSignal。

5、之前我们也说过，不同信号对应不同的订阅代码，所以我们来看看returnSignal的订阅时的代码，如下：

由上图代码可知，returnSignal在订阅的时候就同时做了发送信号的任务，即直接就会走订阅保存的代码块，如下：

此处触发的是绑定信号的订阅者发送信号，就是执行绑定信号的 nextBlock，即：

此时就有了运行结果：

ok，bind操作方法就到这了，我已经用尽了我的洪荒之力，么么哒！

一句话总结：bind操作方法实质上就是生成新的绑定信号，利用returnSignal作为中间信号来改变源数据生成新的数据并执行新绑定信号的nextBlock代码块！

2、映射方法 map

所有操作方法都是以bind方法为核心的，这里分析一下映射方法即可，不在赘述其他方法，原理都是一样的，就是看怎么组合，怎么去处理相关逻辑达到不同操作方法达成的效果！

首先，看一下map的操作流程图，如下：

很显然，与 bind 的区别就是生成绑定信号的过程不同，具体实现如下：

由上图可知，从外面传入了一个参数为value，返回值为id类型的block代码块，时机返回的是 flattenMap，操作方法生成的信号，具体实现如下：

看，就是这里，在 map 方法中，返回的是 flattenMap 方法生成的信号，而 flattenMap 内部返回的是 bind 方法返回的信号，又回到了第一部分讲解的 bind实现原理

上图中的 stream，就是returnSignal，即 flattenMap方法传入的 block（value），如下图：

具体生成ReturnSignal的方法，还得往回看 map 方法如下:

由上图可知，传入的value已经被 map保存的方法所映射（即改变），如下：

一句话总结：map 映射方法的实质就是 bind 方法的深度封装，实际的信号流的流程还是以 bind为核心，只是巧妙的做了一些逻辑处理而已。

3、其他操作方法

对于操作方法，核心就是 bind，各种作用的不同就是各种 signal与 bind 方法的结合，外加一些巧妙的逻辑处理，明白了信号的原理、绑定的原理，任何其他的组合或者运用都是万变不离其宗的，写更多也不如自己去研究一下！么么哒！

所以，操作方法就写到这里！

四、后记

额，这样就差不多了吧，弄明白了本篇所介绍的几个常用的最基本的原理，其实已经对RAC了解的七七八八了，当然RAC还有很多值得去学习的思想，比如RAC宏的使用，各种UI操作的处理，他们其中的设计与原理也都很巧妙，网上也有很多博客介绍了，这里就暂时不深入探讨了，毕竟写到这里篇幅就已经够长了，大家有兴趣可以自己去看看，以后有时间了我在整理一下！

本文由作者 王隆帅 编写，转载请保留版权网址，感谢您的理解与分享，让生活变的更美好!