RxSwift 源码分析之 Create

我们都知道 RxSwift 是 Swift 语言 Reactive Extension 标准的实现。RxSwift 有很多操作符，使用简单且功能强大，而其源码实现也非常具有学习和参考的价值。那么今天我们先研究一下 Observable 创建的操作符之一 —— Create。

为什么要研究 Create 操作符的源码，因为其他很多操作符都是基于 Create 操作符实现的，所以只要我们把 Create 的操作符的实现原理了解透彻之后，其他基于 Create 实现的操作符理解就很简单了。为了便于理解和加深记忆，在分析 Create 操作符源码之前，我们先了解下 Rx 中的一些概念和设计模式。

一、推模式和拉模式

如何理解推「Push」模式和拉「Pull」模式？举个简单的例子：以客户端和服务器为例，客户端向服务器所要数据，有两种方式，一种是客户端询问服务器是否有数据，如果有数据则向服务器发送请求然后获取数据，这种方式称为拉模式，可以用迭代器模式来实现，比如轮训。另一种方式则是客服端跟服务器建立一个通道或者说建立一种关系，当服务器有新的数据时，立即先客户端推送新的数据，这种方式称为推模式，可以用观察者模式或者订阅/发布模式来实现，比如长连接。

1. 迭代器模式

迭代器模式是一种行为设计模式，能让你在不暴露集合底层表现形式「列表、 栈和树等」的情况下遍历集合中所有的元素。
这样看来迭代器和 for、for-each、while 和 do-while 并没有区别，某种程度上来讲或者说在 Swift 语言中他们确实没有区别，但是在其他语言中，比如 Java 数据结构就有 ArrayList 和 LinkedList，ArrayList 内部是动态数组实现的，是顺序结构，可以通过下标访问元素，使用 for 循坏可以快速遍历元素，而 LinkedList 内部是链表实现的，是无序结构，无法使用下标访问元素，那么使用迭代器遍历元素就是一种不错的选择。

下面开始迭代器的具体实现

// Iterable 接口定义
protocol Iterable {
    associatedtype Element
    
    var count: Int { get }
    var isEmpty: Bool { get }
    var hasNext: Bool { get }
    
    func append(_ element: Element)
    func remove(at index: Int) -> Element
    
    func element(at index: Int) -> Element
    func next() -> Element?
}

// CollectionIterable 接口定义
protocol CollectionIterable {
    associatedtype Element
    func makeInterator() -> ListIterator<Element>
}

// ListIterator 具体实现
// `append(_:)` 和 `remove(at: Int)` 接口实现是不严谨的，只是说明下迭代器是可以具备添加和删除元素的功能
class ListIterator<Element>: Iterable {
    private var elements: [Element]
    private var currentIndex = 0
    
    init(_ elements: [Element]) {
        self.elements = elements
    }
    
    var count: Int {
        return elements.count
    }
    
    var isEmpty: Bool {
        return count == 0
    }
    
    var hasNext: Bool {
        return !isEmpty && currentIndex < count
    }
    
    func append(_ element: Element) {
        elements.append(element)
    }
    
    func remove(at index: Int) -> Element {
        elements.remove(at: index)
    }
    
    func element(at index: Int) -> Element {
        return elements[index]
    }
    
    func next() -> Element? {
        if hasNext {
            defer { currentIndex += 1 }
            return elements[currentIndex]
        }
        return nil
    }
}

// Array 扩展
extension Array: CollectionIterable {
    func makeInterator() -> ListIterator<Element> {
        return ListIterator(self)
    }
}

接下来可以简单测试下代码

let it = [1, 2, 3, 4].makeInterator()
print("count: \(it.count)")
it.remove(at: 0) // [2, 3, 4]
it.remove(at: 1) // [2, 4]
print("count: \(it.count)")
it.append(3) // [2, 4, 3]
print("count: \(it.count)")
while it.hasNext {
    print("next: \(it.next() ?? -1)")
}

输出：

count: 4
count: 2
count: 3
next: 2
next: 4
next: 3

2. 观察者模式 和 订阅/发布模式

二、观察者模式和订阅/发布代码实现

三、手动实现 Create 操作符

四、RxSwift Create 源码分析