RAC中Multicast的实现原理分析

1. 为什么要用Multicast？

RACMulticastConnection类的注释如下：

/// A multicast connection encapsulates the idea of sharing one subscription to a
/// signal to many subscribers. This is most often needed if the subscription to
/// the underlying signal involves side-effects or shouldn't be called more than
/// once.

从注释中可以知道，Multicast的作用是让side effect代码只被执行一次。我们知道，普通Signal每次被subscribe，都会执行side effect代码。如果side effect代码性能开销很大并且重复执行结果相同，那么确保side effect代码只被执行一次就很有意义，Multicast就是做的这个事情。

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2. Multicast是如何确保side effect代码只被执行一次？

为了解答这个问题，我们要知道为什么普通Signal每次被subscribe，都会执行side effect代码。
一般，我们会调用下面这个方法创建Signal，所有的side effect代码的都包含在didSubscribe这个Block中。

+ (RACSignal *)createSignal:(RACDisposable * (^)(id<RACSubscriber> subscriber))didSubscribe;

Signal在被subscribe的时候会执行这个Block，源码如下（省略非关键代码）：

- (RACDisposable *)subscribe:(id<RACSubscriber>)subscriber {
            、、、
            RACDisposable *innerDisposable = self.didSubscribe(subscriber);
            、、、
}

我们调用doNext、flatten、concat等Operation对Signal进行变换，内部多是创建一个新的Signal，这个新的Signal的didSubcribe中会subscirbe要变换的Signal。所以使用Operation对Signal进行变换得到的Signal，被subscribe的时候会一层一层向上去subscribe最原始的Signal，一层一层向上去执行didSubscribe Block，最终所有的side effect代码都会被执行。

那么Multicast是如何做到side effect仅被执行一次的？
注释是这么说的A multicast connection encapsulates the idea of sharing one subscription to a signal to many subscribers.。看源码可以知道，内部是利用RACSubject在中间转发消息，RACSubject（_signal）订阅真正的Signal（sourceSignal），外部Subscribers订阅RACSubject（_signal），如下图所示：

未命名.png
源码如下（省略非关键代码）:

- (RACDisposable *)connect {
    BOOL shouldConnect = OSAtomicCompareAndSwap32Barrier(0, 1, &_hasConnected);

    if (shouldConnect) {
        self.serialDisposable.disposable = [self.sourceSignal subscribe:_signal];
    }

    return self.serialDisposable;
}

- (RACSignal *)autoconnect {
    、、、
    return [[RACSignal
        createSignal:^(id<RACSubscriber> subscriber) {
            、、、
            RACDisposable *subscriptionDisposable = [self.signal subscribe:subscriber];
            RACDisposable *connectionDisposable = [self connect];
            、、、
        }]
        setNameWithFormat:@"[%@] -autoconnect", self.signal.name];
}

从上面源码还可以看出，autoconnect是lazy的，有外部订阅者订阅的时候，才调用connect方法，让subject订阅sourceSignal。
这里的关键是RACSubject，它既是sourceSignal的订阅者，也是外部subscribers的数据源。RACSubject会被订阅多次，而sourceSignal只会被订阅一次，它的didSubscribe Block只会被执行一次，只会产生一次副作用。