RxJava 系列九：线程切换的源码分析

2023-12-05 16:43:01

在 RxJava 中，线程切换是一个非常重要的操作符。它允许我们控制 Observable 发射数据的线程，以及 Observer 接收数据的线程。线程切换对于异步编程非常有用，可以帮助我们避免在主线程上执行耗时的操作，从而提高程序的性能和稳定性。

在本文中，我们将深入剖析 RxJava 中线程切换的源码，了解其内部是如何工作的。我们将重点关注以下几个方面：

subscribeOn() 原理
Schedulers.io() 流程
Schedulers 策略机制
subscribeOn() 流程
任务与线程池关联过程
ObservableObserveOn 源码分析

subscribeOn() 原理

subscribeOn() 操作符可以指定 Observable 在哪个线程上发射数据。它通过创建一个新的 Observable 来实现这一目的。这个新的 Observable 称为 "source observable"，它与原 Observable 的唯一区别在于它将在指定的线程上发射数据。

subscribeOn() 操作符的源码如下：

public Observable<T> subscribeOn(Scheduler scheduler) {
    return subscribeOn(scheduler, false);
}

public Observable<T> subscribeOn(Scheduler scheduler, boolean delayError) {
    return ObservableCreate.create(new SubscribeOnObserver<>(this, scheduler, delayError));
}

从源码中可以看出，subscribeOn() 操作符有两种重载方法，它们的区别在于第二个参数 delayError 是否为 true。当 delayError 为 false 时，Observable 将在指定的线程上发射数据和错误通知。当 delayError 为 true 时，Observable 将在指定的线程上发射数据，但在主线程上发射错误通知。

Schedulers.io() 流程

Schedulers.io() 方法返回一个 Scheduler，该 Scheduler 将任务调度到 I/O 线程池。I/O 线程池是一个专门用于执行 I/O 操作的线程池，它通常由多个线程组成。

Schedulers.io() 方法的源码如下：

public static Scheduler io() {
    return IoScheduler.instance();
}

从源码中可以看出，Schedulers.io() 方法实际上是调用了 IoScheduler.instance() 方法。IoScheduler 是一个实现了 Scheduler 接口的类，它负责管理 I/O 线程池。

Schedulers 策略机制

Schedulers 类提供了一系列的静态方法来创建不同的 Scheduler。这些 Scheduler 使用不同的策略来调度任务。例如，Schedulers.computation() 方法返回一个 Scheduler，该 Scheduler 将任务调度到计算线程池。计算线程池是一个专门用于执行计算密集型任务的线程池，它通常由多个线程组成。

Schedulers 类的策略机制允许我们灵活地控制任务的调度方式。我们可以根据任务的类型选择合适的 Scheduler，以提高程序的性能和稳定性。

subscribeOn() 流程

subscribeOn() 操作符的流程如下：

创建一个新的 Observable，称为 "source observable"。
将 source observable 的数据源与指定的 Scheduler 关联起来。
当有 Observer 订阅 source observable 时，Scheduler 会将任务调度到指定的线程上。
任务在指定的线程上执行，并发射数据。
Observer 在指定的线程上接收数据。

任务与线程池关联过程

当 Scheduler 将任务调度到线程池时，它会创建一个新的线程或从线程池中获取一个空闲线程来执行任务。如果线程池中没有空闲线程，Scheduler 会等待一个线程释放，然后再将任务调度到该线程上。

ObservableObserveOn 源码分析

ObservableObserveOn 类是 RxJava 中的一个内部类，它实现了 Observable 接口。ObservableObserveOn 的作用是将 Observable 的数据发射到指定的线程上。

ObservableObserveOn 的源码如下：

public final class ObservableObserveOn<T> extends Observable<T> {
    private final Observable<T> source;
    private final Scheduler scheduler;
    private final boolean delayError;

    public ObservableObserveOn(Observable<T> source, Scheduler scheduler, boolean delayError) {
        this.source = source;
        this.scheduler = scheduler;
        this.delayError = delayError;
    }

    @Override
    public void subscribeActual(Observer<? super T> observer) {
        source.subscribe(new ObserveOnObserver<>(observer, scheduler, delayError));
    }
}

从源码中可以看出，ObservableObserveOn 类有一个构造函数，它接收三个参数：source Observable、Scheduler 和 delayError 标志。

ObservableObserveOn 类还实现了 subscribeActual() 方法。subscribeActual() 方法是 Observable 接口中的一个抽象方法，它用于订阅 Observable。在 ObservableObserveOn 类中，subscribeActual() 方法创建一个新的 Observer，称为 "observe on observer"。observe on observer 的作用是将 source Observable 的数据发射到指定的线程上。

总结

本文深入剖析了 RxJava 中线程切换的源码，了解了其内部是如何工作的。我们重点关注了 subscribeOn() 原理、Schedulers.io() 流程、Schedulers 策略机制、subscribeOn() 流程、任务与线程池关联过程、ObservableObserveOn 源码分析等内容。

希望本文能够帮助您更好地理解 RxJava 中的线程切换。