RxJava2 线程调度的方法

subscribeOn和observeOn负责线程切换,同时某些操作符也默认指定了线程.

我们这里不分析在线程中怎么执行的.只看如何切换到某个指定线程.

subscribeOn

Observable.subscribeOn()在方法内部生成了一个ObservableSubscribeOn对象.

主要看一下ObservableSubscribeOn的subscribeActual方法.

 @Override
  public void subscribeActual(final Observer<? super T> observer) {
    final SubscribeOnObserver<T> parent = new SubscribeOnObserver<T>(observer);
    //调用下游的Observer的onSubscribe方法
    observer.onSubscribe(parent);
    //通过SubscribeTask执行了上游Observable的subscribeActual方法
    parent.setDisposable(scheduler.scheduleDirect(new SubscribeTask(parent)));
  }

scheduler.scheduleDirect(Runnable)用于执行SubscribeTask这个任务.SubscribeTask本身是Runnable的实现类.看一下其run方法.

    @Override
    public void run() {
      //上游的Observable.subscribe方法被切换到了新的线程
      source.subscribe(parent);
    }

首先可以得出结论:subscribeOn将上游的Observable的subscribe方法切换到了新的线程.

如果多次调用subscribeOn切换线程,会有什么效果?

由下往上,每次调用subscribeOn,都会导致上游的Observable的subscribeActual切换到指定的线程.那么最后一次调用的切换最上游的创建型操作符的subscribeActual的执行线程.如果操作符有默认执行线程怎么办?

操作符默认线程

如果是创建型操作符,处于最上游,那么subscribeOn的线程切换对它不起作用.天高皇帝远,县官不如现管.就是这个道理.
如果是其它操作符,会是怎样的?

以操作符timeout为例:它对应ObservableTimeoutTimed和TimeoutObserver

 @Override
    public void onNext(T t) {
      downstream.onNext(t);
      //超时计时
      startTimeout(idx + 1);
    }

    void startTimeout(long nextIndex) {
      //交给操作符默认的线程执行
      task.replace(worker.schedule(new TimeoutTask(nextIndex, this), timeout, unit));
    }

    @Override
    public void onError(Throwable t) {
        downstream.onError(t);
    }

    @Override
    public void onComplete() {
        downstream.onComplete();
      }
    }

    @Override
    public void onTimeout(long idx) {
        downstream.onError(new TimeoutException(timeoutMessage(timeout, unit)));
    }

//TimeoutTask.java
static final class TimeoutTask implements Runnable {

    @Override
    public void run() {
      parent.onTimeout(idx);
    }
  }

可以看到操作符默认的执行线程只用来做超时计时任务,如果超时了,会在操作符的默认线程执行onError方法..操作符默认线程对下游的observer造成什么影响要做具体对待.

observeOn

observeOn对应ObservableObserveOn和ObserveOnObserver.

 //ObservableObserveOn.java
 @Override
  protected void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {
    if (scheduler instanceof TrampolineScheduler) {
      source.subscribe(observer);
    } else {
      Scheduler.Worker w = scheduler.createWorker();
      source.subscribe(new ObserveOnObserver<T>(observer, w, delayError, bufferSize));
    }
  }

 //ObserveOnObserver.java
  @Override
    public void onSubscribe(Disposable d) {
      if (DisposableHelper.validate(this.upstream, d)) {
        if (d instanceof QueueDisposable) {
          if (m == QueueDisposable.SYNC) {
          //执行下游Observer的onSubscribe方法
            downstream.onSubscribe(this);
            schedule();
            return;
          }
          if (m == QueueDisposable.ASYNC) {
           //执行下游Observer的onSubscribe方法
            downstream.onSubscribe(this);
            return;
          }
        }
         //执行下游Observer的onSubscribe方法
        downstream.onSubscribe(this);
      }
    }
    @Override
    public void onNext(T t) {
     //省略
      schedule();
    }
    @Override
    public void onError(Throwable t) {
     //省略
      schedule();
    }
     void schedule() {
      if (getAndIncrement() == 0) {
      /*
      ObserveOnObserver是Runnable的实现类.交给线程池执行
      */
        worker.schedule(this);
      }
    }

    void drainNormal() {
      final Observer<? super T> a = downstream;
      for (;;) {
        for (;;) {
          T v;
          try {
            v = q.poll();
          } catch (Throwable ex) {
            a.onError(ex);
            return;
          }
          //执行下游Observer的onNext方法
          a.onNext(v);
        }
      }
    }

    void drainFused() {
      for (;;) {
        if (!delayError && d && ex != null) {
          //执行下游Observer的onError方法
          downstream.onError(error);
          return;
        }
        downstream.onNext(null);
        if (d) {
          ex = error;
          if (ex != null) {
            //执行下游Observer的onError方法
            downstream.onError(ex);
          } else {
            //执行下游Observer的onComplete方法
            downstream.onComplete();
          }
          return;
        }
      }
    }
    //执行线程任务
    @Override
    public void run() {
      if (outputFused) {
        drainFused();
      } else {
        drainNormal();
      }
    }

从上面可以看出ObservableObserveOn在其subscribeActual方法中并没有切换上游Observable的subscribe方法的执行线程.但是ObserveOnObserver在其onNext,onError和onComplete中通过schedule()方法将下游Observer的各个方法切换到了新的线程.

得出结论: observeOn负责切换的是下游Observer的各个方法的执行线程

如果下游多次通过observeOn切换线程,会有什么效果?

每次切换都会对其下游造成影响,直到遇到下一个observeOn为止.

Observer(onSubscribe,onNext,onError,onComplete)

onNext,onError,onComplete与上游最近的observeOn所切换的线程保持一致.onSubscribe则不同.
遇到线程切换的时候,会首先在对应的Observable的subscribeActual方法内,先调用observer.onSubscribe方法.而observer.onSubscribe会逐级向上传递直到最上游,而最上游的observer.onSubscribe是在subscribeActual方法内调用,这是在主线程执行的.所以onSubscribe方法无论如何都是在主线程执行.

doOnSubscribe

.doOnSubscribe(new Consumer<Disposable>() {
          @Override
          public void accept(Disposable disposable) throws Exception {

          }
        })

我们要看的是方法accept的执行线程.

通过源码找到对应的DisposableLambdaObserver.

 @Override
  public void onSubscribe(Disposable d) {
  //在这里调用了accept方法.
      onSubscribe.accept(d);
  }

这就要看上游在哪个线程执行了Observer.onSubscribe(disposable)方法.

在创建型操作符的subscribeActual方法和subscribeOn对应的Observable的subscribeActual方法内调用了Observer.onSubscribe(disposable)方法.那么这两处的执行线程就决定了onSubscribe.accept(d);的执行线程.

doFinally

对应ObservableDoFinally和DoFinallyObserver

 //DoFinallyObserver.java
 @Override
    public void onError(Throwable t) {
      runFinally();
    }

    @Override
    public void onComplete() {
      runFinally();
    }

    @Override
    public void dispose() {
      runFinally();
    }

     void runFinally() {
       onFinally.run();
    }

可以看到与它所对应的DoFinallyObserver的onError,onComplete,dispose方法的执行线程有关,这三个方法的执行线程又受到上游的observeOn的影响.如果没有observeOn,则会受到最上游的observable.subscribeActual方法影响.

doOnError

对应ObservableDoOnEach和DoOnEachObserver

//DoOnEachObserver.java
 @Override
    public void onError(Throwable t) {
        onError.accept(t);
    }

和自身对应的observer.onError所在线程保持一致.

doOnNext

对应ObservableDoOnEach和DoOnEachObserver

//DoOnEachObserver.java
 @Override
    public void onNext(T t) {
        onNext.accept(t);
    }

和自身对应的observer.onNext所在线程保持一致.

操作符对应方法参数的执行线程

包io.reactivex.functions下的接口类一般用于处理上游数据然后往下传递.这些接口类的方法一般在对应的observer.onNext中调用.所以他们的线程保持一致.

总结:

subscribeOn由下往上逐级切换Observable.subscribe的执行线程,不受observeOn影响,也不受具有默认指定线程的非创建型操作符影响,但是会被更上游的subscribeOn夺取线程切换的权利,直到最上游.如果最上游的创建型操作符也有默认执行线程,那么任何一个subscribeOn的线程切换不起作用.subscribeOn由下向上到达最上游后,然后由上往下影响下游的observer的执行线程.遇到observeOn会被夺取线程切换的权利.observeOn影响的是下游的observer的执行线程,由上往下,遇到另一个observeOn会移交线程控制权力,遇到指定默认线程非创建型的操作符,要视具体情况对待.

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