android ------- 开发者的 RxJava 详解
在正文開(kāi)始之前的最后,放上?GitHub?鏈接和引入依賴的?gradle?代碼: Github:?
https://github.com/ReactiveX/RxJava?
https://github.com/ReactiveX/RxAndroid?
引入依賴:?
(版本號(hào)是文章發(fā)布時(shí)的最新穩(wěn)定版)?
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轉(zhuǎn)載原文地址:https://gank.io/post/560e15be2dca930e00da1083
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RxJava 文檔
鏈接:https://pan.baidu.com/s/1T6wrE60lBj727zeSQZ5uEw 密碼:nzm1
目錄:
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RxJava 到底是什么
一個(gè)詞:異步。
RxJava 在 GitHub 主頁(yè)上的自我介紹是 "a library for composing asynchronous and event-based programs using observable sequences for the Java VM"(一個(gè)在 Java VM 上使用可觀測(cè)的序列來(lái)組成異步的、基于事件的程序的庫(kù))。這就是 RxJava ,概括得非常精準(zhǔn)。
然而,對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō),這太難看懂了。因?yàn)樗且粋€(gè)『總結(jié)』,而初學(xué)者更需要一個(gè)『引言』。
其實(shí), RxJava 的本質(zhì)可以壓縮為異步這一個(gè)詞。說(shuō)到根上,它就是一個(gè)實(shí)現(xiàn)異步操作的庫(kù),而別的定語(yǔ)都是基于這之上的。
RxJava 好在哪
換句話說(shuō),『同樣是做異步,為什么人們用它,而不用現(xiàn)成的 AsyncTask / Handler / XXX / ... ?』
一個(gè)詞:簡(jiǎn)潔。
異步操作很關(guān)鍵的一點(diǎn)是程序的簡(jiǎn)潔性,因?yàn)樵谡{(diào)度過(guò)程比較復(fù)雜的情況下,異步代碼經(jīng)常會(huì)既難寫也難被讀懂。 Android 創(chuàng)造的AsyncTask?和Handler?,其實(shí)都是為了讓異步代碼更加簡(jiǎn)潔。RxJava 的優(yōu)勢(shì)也是簡(jiǎn)潔,但它的簡(jiǎn)潔的與眾不同之處在于,隨著程序邏輯變得越來(lái)越復(fù)雜,它依然能夠保持簡(jiǎn)潔。
假設(shè)有這樣一個(gè)需求:界面上有一個(gè)自定義的視圖?imageCollectorView?,它的作用是顯示多張圖片,并能使用?addImage(Bitmap)?方法來(lái)任意增加顯示的圖片。現(xiàn)在需要程序?qū)⒁粋€(gè)給出的目錄數(shù)組?File[] folders?中每個(gè)目錄下的 png 圖片都加載出來(lái)并顯示在imageCollectorView?中。需要注意的是,由于讀取圖片的這一過(guò)程較為耗時(shí),需要放在后臺(tái)執(zhí)行,而圖片的顯示則必須在 UI 線程執(zhí)行。常用的實(shí)現(xiàn)方式有多種,我這里貼出其中一種:
new Thread() {@Overridepublic void run() {super.run();for (File folder : folders) {File[] files = folder.listFiles();for (File file : files) {if (file.getName().endsWith(".png")) {final Bitmap bitmap = getBitmapFromFile(file);getActivity().runOnUiThread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {imageCollectorView.addImage(bitmap);}});}}}} }.start();而如果使用 RxJava ,實(shí)現(xiàn)方式是這樣的:
Observable.from(folders).flatMap(new Func1<File, Observable<File>>() {@Overridepublic Observable<File> call(File file) {return Observable.from(file.listFiles());}}).filter(new Func1<File, Boolean>() {@Overridepublic Boolean call(File file) {return file.getName().endsWith(".png");}}).map(new Func1<File, Bitmap>() {@Overridepublic Bitmap call(File file) {return getBitmapFromFile(file);}}).subscribeOn(Schedulers.io()).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Action1<Bitmap>() {@Overridepublic void call(Bitmap bitmap) {imageCollectorView.addImage(bitmap);}});那位說(shuō)話了:『你這代碼明明變多了啊!簡(jiǎn)潔個(gè)毛啊!』大兄弟你消消氣,我說(shuō)的是邏輯的簡(jiǎn)潔,不是單純的代碼量少(邏輯簡(jiǎn)潔才是提升讀寫代碼速度的必殺技對(duì)不?)。觀察一下你會(huì)發(fā)現(xiàn), RxJava 的這個(gè)實(shí)現(xiàn),是一條從上到下的鏈?zhǔn)秸{(diào)用,沒(méi)有任何嵌套,這在邏輯的簡(jiǎn)潔性上是具有優(yōu)勢(shì)的。當(dāng)需求變得復(fù)雜時(shí),這種優(yōu)勢(shì)將更加明顯(試想如果還要求只選取前 10 張圖片,常規(guī)方式要怎么辦?如果有更多這樣那樣的要求呢?再試想,在這一大堆需求實(shí)現(xiàn)完兩個(gè)月之后需要改功能,當(dāng)你翻回這里看到自己當(dāng)初寫下的那一片迷之縮進(jìn),你能保證自己將迅速看懂,而不是對(duì)著代碼重新捋一遍思路?)。
另外,如果你的 IDE 是 Android Studio ,其實(shí)每次打開(kāi)某個(gè) Java 文件的時(shí)候,你會(huì)看到被自動(dòng) Lambda 化的預(yù)覽,這將讓你更加清晰地看到程序邏輯:
Observable.from(folders).flatMap((Func1) (folder) -> { Observable.from(file.listFiles()) }).filter((Func1) (file) -> { file.getName().endsWith(".png") }).map((Func1) (file) -> { getBitmapFromFile(file) }).subscribeOn(Schedulers.io()).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe((Action1) (bitmap) -> { imageCollectorView.addImage(bitmap) });如果你習(xí)慣使用 Retrolambda ,你也可以直接把代碼寫成上面這種簡(jiǎn)潔的形式。而如果你看到這里還不知道什么是 Retrolambda ,我不建議你現(xiàn)在就去學(xué)習(xí)它。原因有兩點(diǎn):1. Lambda 是把雙刃劍,它讓你的代碼簡(jiǎn)潔的同時(shí),降低了代碼的可讀性,因此同時(shí)學(xué)習(xí) RxJava 和 Retrolambda 可能會(huì)讓你忽略 RxJava 的一些技術(shù)細(xì)節(jié);2. Retrolambda 是 Java 6/7 對(duì) Lambda 表達(dá)式的非官方兼容方案,它的向后兼容性和穩(wěn)定性是無(wú)法保障的,因此對(duì)于企業(yè)項(xiàng)目,使用 Retrolambda 是有風(fēng)險(xiǎn)的。所以,與很多 RxJava 的推廣者不同,我并不推薦在學(xué)習(xí) RxJava 的同時(shí)一起學(xué)習(xí) Retrolambda。事實(shí)上,我個(gè)人雖然很欣賞 Retrolambda,但我從來(lái)不用它。
在Flipboard 的 Android 代碼中,有一段邏輯非常復(fù)雜,包含了多次內(nèi)存操作、本地文件操作和網(wǎng)絡(luò)操作,對(duì)象分分合合,線程間相互配合相互等待,一會(huì)兒排成人字,一會(huì)兒排成一字。如果使用常規(guī)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),肯定是要寫得欲仙欲死,然而在使用 RxJava 的情況下,依然只是一條鏈?zhǔn)秸{(diào)用就完成了。它很長(zhǎng),但很清晰。
所以, RxJava 好在哪?就好在簡(jiǎn)潔,好在那把什么復(fù)雜邏輯都能穿成一條線的簡(jiǎn)潔。
API 介紹和原理簡(jiǎn)析
這個(gè)我就做不到一個(gè)詞說(shuō)明了……因?yàn)檫@一節(jié)的主要內(nèi)容就是一步步地說(shuō)明 RxJava 到底怎樣做到了異步,怎樣做到了簡(jiǎn)潔。
1. 概念:擴(kuò)展的觀察者模式
RxJava 的異步實(shí)現(xiàn),是通過(guò)一種擴(kuò)展的觀察者模式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
觀察者模式
先簡(jiǎn)述一下觀察者模式,已經(jīng)熟悉的可以跳過(guò)這一段。
觀察者模式面向的需求是:A 對(duì)象(觀察者)對(duì) B 對(duì)象(被觀察者)的某種變化高度敏感,需要在 B 變化的一瞬間做出反應(yīng)。舉個(gè)例子,新聞里喜聞樂(lè)見(jiàn)的警察抓小偷,警察需要在小偷伸手作案的時(shí)候?qū)嵤┳ゲ丁T谶@個(gè)例子里,警察是觀察者,小偷是被觀察者,警察需要時(shí)刻盯著小偷的一舉一動(dòng),才能保證不會(huì)漏過(guò)任何瞬間。程序的觀察者模式和這種真正的『觀察』略有不同,觀察者不需要時(shí)刻盯著被觀察者(例如 A 不需要每過(guò) 2ms 就檢查一次 B 的狀態(tài)),而是采用注冊(cè)(Register)或者稱為訂閱(Subscribe)的方式,告訴被觀察者:我需要你的某某狀態(tài),你要在它變化的時(shí)候通知我。 Android 開(kāi)發(fā)中一個(gè)比較典型的例子是點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器?OnClickListener?。對(duì)設(shè)置?OnClickListener?來(lái)說(shuō),?View?是被觀察者,?OnClickListener?是觀察者,二者通過(guò)?setOnClickListener()?方法達(dá)成訂閱關(guān)系。訂閱之后用戶點(diǎn)擊按鈕的瞬間,Android Framework 就會(huì)將點(diǎn)擊事件發(fā)送給已經(jīng)注冊(cè)的?OnClickListener?。采取這樣被動(dòng)的觀察方式,既省去了反復(fù)檢索狀態(tài)的資源消耗,也能夠得到最高的反饋速度。當(dāng)然,這也得益于我們可以隨意定制自己程序中的觀察者和被觀察者,而警察叔叔明顯無(wú)法要求小偷『你在作案的時(shí)候務(wù)必通知我』。
OnClickListener 的模式大致如下圖:
如圖所示,通過(guò)?setOnClickListener()?方法,Button?持有?OnClickListener?的引用(這一過(guò)程沒(méi)有在圖上畫出);當(dāng)用戶點(diǎn)擊時(shí),Button?自動(dòng)調(diào)用?OnClickListener?的?onClick()?方法。另外,如果把這張圖中的概念抽象出來(lái)(Button?-> 被觀察者、OnClickListener?-> 觀察者、setOnClickListener()?-> 訂閱,onClick()?-> 事件),就由專用的觀察者模式(例如只用于監(jiān)聽(tīng)控件點(diǎn)擊)轉(zhuǎn)變成了通用的觀察者模式。如下圖:
而 RxJava 作為一個(gè)工具庫(kù),使用的就是通用形式的觀察者模式。
RxJava 的觀察者模式
RxJava 有四個(gè)基本概念:Observable?(可觀察者,即被觀察者)、?Observer?(觀察者)、?subscribe?(訂閱)、事件。Observable?和?Observer?通過(guò)?subscribe()?方法實(shí)現(xiàn)訂閱關(guān)系,從而?Observable?可以在需要的時(shí)候發(fā)出事件來(lái)通知?Observer。
與傳統(tǒng)觀察者模式不同, RxJava 的事件回調(diào)方法除了普通事件?onNext()?(相當(dāng)于?onClick()?/?onEvent())之外,還定義了兩個(gè)特殊的事件:onCompleted()?和?onError()。
- onCompleted(): 事件隊(duì)列完結(jié)。RxJava 不僅把每個(gè)事件單獨(dú)處理,還會(huì)把它們看做一個(gè)隊(duì)列。RxJava 規(guī)定,當(dāng)不會(huì)再有新的?onNext()?發(fā)出時(shí),需要觸發(fā)?onCompleted()?方法作為標(biāo)志。
- onError(): 事件隊(duì)列異常。在事件處理過(guò)程中出異常時(shí),onError()?會(huì)被觸發(fā),同時(shí)隊(duì)列自動(dòng)終止,不允許再有事件發(fā)出。
- 在一個(gè)正確運(yùn)行的事件序列中,?onCompleted()?和?onError()?有且只有一個(gè),并且是事件序列中的最后一個(gè)。需要注意的是,onCompleted()?和?onError()?二者也是互斥的,即在隊(duì)列中調(diào)用了其中一個(gè),就不應(yīng)該再調(diào)用另一個(gè)。
RxJava 的觀察者模式大致如下圖:
2. 基本實(shí)現(xiàn)
基于以上的概念, RxJava 的基本實(shí)現(xiàn)主要有三點(diǎn):
1) 創(chuàng)建 Observer
Observer 即觀察者,它決定事件觸發(fā)的時(shí)候?qū)⒂性鯓拥男袨椤?RxJava 中的?Observer?接口的實(shí)現(xiàn)方式:
Observer<String> observer = new Observer<String>() {@Overridepublic void onNext(String s) {Log.d(tag, "Item: " + s);}@Overridepublic void onCompleted() {Log.d(tag, "Completed!");}@Overridepublic void onError(Throwable e) {Log.d(tag, "Error!");} };除了?Observer?接口之外,RxJava 還內(nèi)置了一個(gè)實(shí)現(xiàn)了?Observer?的抽象類:Subscriber。?Subscriber?對(duì)?Observer?接口進(jìn)行了一些擴(kuò)展,但他們的基本使用方式是完全一樣的:
Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {@Overridepublic void onNext(String s) {Log.d(tag, "Item: " + s);}@Overridepublic void onCompleted() {Log.d(tag, "Completed!");}@Overridepublic void onError(Throwable e) {Log.d(tag, "Error!");} };?
不僅基本使用方式一樣,實(shí)質(zhì)上,在 RxJava 的 subscribe 過(guò)程中,Observer?也總是會(huì)先被轉(zhuǎn)換成一個(gè)?Subscriber?再使用。所以如果你只想使用基本功能,選擇?Observer?和?Subscriber?是完全一樣的。它們的區(qū)別對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)主要有兩點(diǎn):
2) 創(chuàng)建 Observable
Observable 即被觀察者,它決定什么時(shí)候觸發(fā)事件以及觸發(fā)怎樣的事件。 RxJava 使用?create()?方法來(lái)創(chuàng)建一個(gè) Observable ,并為它定義事件觸發(fā)規(guī)則:
Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super String> subscriber) {subscriber.onNext("Hello");subscriber.onNext("Hi");subscriber.onNext("Aloha");subscriber.onCompleted();} });可以看到,這里傳入了一個(gè)?OnSubscribe?對(duì)象作為參數(shù)。OnSubscribe?會(huì)被存儲(chǔ)在返回的?Observable?對(duì)象中,它的作用相當(dāng)于一個(gè)計(jì)劃表,當(dāng)?Observable?被訂閱的時(shí)候,OnSubscribe?的?call()?方法會(huì)自動(dòng)被調(diào)用,事件序列就會(huì)依照設(shè)定依次觸發(fā)(對(duì)于上面的代碼,就是觀察者Subscriber?將會(huì)被調(diào)用三次?onNext()?和一次?onCompleted())。這樣,由被觀察者調(diào)用了觀察者的回調(diào)方法,就實(shí)現(xiàn)了由被觀察者向觀察者的事件傳遞,即觀察者模式。
這個(gè)例子很簡(jiǎn)單:事件的內(nèi)容是字符串,而不是一些復(fù)雜的對(duì)象;事件的內(nèi)容是已經(jīng)定好了的,而不像有的觀察者模式一樣是待確定的(例如網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求的結(jié)果在請(qǐng)求返回之前是未知的);所有事件在一瞬間被全部發(fā)送出去,而不是夾雜一些確定或不確定的時(shí)間間隔或者經(jīng)過(guò)某種觸發(fā)器來(lái)觸發(fā)的。總之,這個(gè)例子看起來(lái)毫無(wú)實(shí)用價(jià)值。但這是為了便于說(shuō)明,實(shí)質(zhì)上只要你想,各種各樣的事件發(fā)送規(guī)則你都可以自己來(lái)寫。至于具體怎么做,后面都會(huì)講到,但現(xiàn)在不行。只有把基礎(chǔ)原理先說(shuō)明白了,上層的運(yùn)用才能更容易說(shuō)清楚。
create()?方法是 RxJava 最基本的創(chuàng)造事件序列的方法。基于這個(gè)方法, RxJava 還提供了一些方法用來(lái)快捷創(chuàng)建事件隊(duì)列,例如:
- just(T...): 將傳入的參數(shù)依次發(fā)送出來(lái)。
- from(T[])?/?from(Iterable<? extends T>)?: 將傳入的數(shù)組或?Iterable?拆分成具體對(duì)象后,依次發(fā)送出來(lái)。
上面?just(T...)?的例子和?from(T[])?的例子,都和之前的?create(OnSubscribe)?的例子是等價(jià)的。
3) Subscribe (訂閱)
創(chuàng)建了?Observable?和?Observer?之后,再用?subscribe()?方法將它們聯(lián)結(jié)起來(lái),整條鏈子就可以工作了。代碼形式很簡(jiǎn)單:
observable.subscribe(observer); // 或者: observable.subscribe(subscriber);有人可能會(huì)注意到,?subscribe()?這個(gè)方法有點(diǎn)怪:它看起來(lái)是『observalbe?訂閱了?observer?/?subscriber』而不是『observer?/?subscriber?訂閱了?observalbe』,這看起來(lái)就像『雜志訂閱了讀者』一樣顛倒了對(duì)象關(guān)系。這讓人讀起來(lái)有點(diǎn)別扭,不過(guò)如果把 API 設(shè)計(jì)成?observer.subscribe(observable)?/?subscriber.subscribe(observable)?,雖然更加符合思維邏輯,但對(duì)流式 API 的設(shè)計(jì)就造成影響了,比較起來(lái)明顯是得不償失的。
Observable.subscribe(Subscriber)?的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是這樣的(僅核心代碼):
// 注意:這不是 subscribe() 的源碼,而是將源碼中與性能、兼容性、擴(kuò)展性有關(guān)的代碼剔除后的核心代碼。 // 如果需要看源碼,可以去 RxJava 的 GitHub 倉(cāng)庫(kù)下載。 public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {subscriber.onStart();onSubscribe.call(subscriber);return subscriber; }?
可以看到,subscriber()?做了3件事:
整個(gè)過(guò)程中對(duì)象間的關(guān)系如下圖:
或者可以看動(dòng)圖:
除了?subscribe(Observer)?和?subscribe(Subscriber)?,subscribe()?還支持不完整定義的回調(diào),RxJava 會(huì)自動(dòng)根據(jù)定義創(chuàng)建出?Subscriber?。形式如下:
Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {// onNext() @Overridepublic void call(String s) {Log.d(tag, s);} }; Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {// onError() @Overridepublic void call(Throwable throwable) {// Error handling } }; Action0 onCompletedAction = new Action0() {// onCompleted() @Overridepublic void call() {Log.d(tag, "completed");} };// 自動(dòng)創(chuàng)建 Subscriber ,并使用 onNextAction 來(lái)定義 onNext() observable.subscribe(onNextAction); // 自動(dòng)創(chuàng)建 Subscriber ,并使用 onNextAction 和 onErrorAction 來(lái)定義 onNext() 和 onError() observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction); // 自動(dòng)創(chuàng)建 Subscriber ,并使用 onNextAction、 onErrorAction 和 onCompletedAction 來(lái)定義 onNext()、 onError() 和 onCompleted() observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);簡(jiǎn)單解釋一下這段代碼中出現(xiàn)的?Action1?和?Action0。?Action0?是 RxJava 的一個(gè)接口,它只有一個(gè)方法?call(),這個(gè)方法是無(wú)參無(wú)返回值的;由于?onCompleted()?方法也是無(wú)參無(wú)返回值的,因此?Action0?可以被當(dāng)成一個(gè)包裝對(duì)象,將?onCompleted()?的內(nèi)容打包起來(lái)將自己作為一個(gè)參數(shù)傳入?subscribe()?以實(shí)現(xiàn)不完整定義的回調(diào)。這樣其實(shí)也可以看做將?onCompleted()?方法作為參數(shù)傳進(jìn)了?subscribe(),相當(dāng)于其他某些語(yǔ)言中的『閉包』。?Action1?也是一個(gè)接口,它同樣只有一個(gè)方法?call(T param),這個(gè)方法也無(wú)返回值,但有一個(gè)參數(shù);與?Action0?同理,由于?onNext(T obj)?和?onError(Throwable error)?也是單參數(shù)無(wú)返回值的,因此?Action1?可以將?onNext(obj)?和?onError(error)?打包起來(lái)傳入?subscribe()?以實(shí)現(xiàn)不完整定義的回調(diào)。事實(shí)上,雖然?Action0?和?Action1?在 API 中使用最廣泛,但 RxJava 是提供了多個(gè)?ActionX?形式的接口 (例如?Action2,?Action3) 的,它們可以被用以包裝不同的無(wú)返回值的方法。
注:正如前面所提到的,Observer?和?Subscriber?具有相同的角色,而且?Observer?在?subscribe()?過(guò)程中最終會(huì)被轉(zhuǎn)換成?Subscriber?對(duì)象,因此,從這里開(kāi)始,后面的描述我將用?Subscriber?來(lái)代替?Observer?,這樣更加嚴(yán)謹(jǐn)。
4) 場(chǎng)景示例
下面舉兩個(gè)例子:
為了把原理用更清晰的方式表述出來(lái),本文中挑選的都是功能盡可能簡(jiǎn)單的例子,以至于有些示例代碼看起來(lái)會(huì)有『畫蛇添足』『明明不用 RxJava 可以更簡(jiǎn)便地解決問(wèn)題』的感覺(jué)。當(dāng)你看到這種情況,不要覺(jué)得是因?yàn)?RxJava 太啰嗦,而是因?yàn)樵谶^(guò)早的時(shí)候舉出真實(shí)場(chǎng)景的例子并不利于原理的解析,因此我刻意挑選了簡(jiǎn)單的情景。
a. 打印字符串?dāng)?shù)組
將字符串?dāng)?shù)組?names?中的所有字符串依次打印出來(lái):
String[] names = ...; Observable.from(names).subscribe(new Action1<String>() {@Overridepublic void call(String name) {Log.d(tag, name);}});b. 由 id 取得圖片并顯示
由指定的一個(gè) drawable 文件 id?drawableRes?取得圖片,并顯示在?ImageView?中,并在出現(xiàn)異常的時(shí)候打印 Toast 報(bào)錯(cuò):
int drawableRes = ...; ImageView imageView = ...; Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));subscriber.onNext(drawable);subscriber.onCompleted();} }).subscribe(new Observer<Drawable>() {@Overridepublic void onNext(Drawable drawable) {imageView.setImageDrawable(drawable);}@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable e) {Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();} });正如上面兩個(gè)例子這樣,創(chuàng)建出?Observable?和?Subscriber?,再用?subscribe()?將它們串起來(lái),一次 RxJava 的基本使用就完成了。非常簡(jiǎn)單。
然而,
在 RxJava 的默認(rèn)規(guī)則中,事件的發(fā)出和消費(fèi)都是在同一個(gè)線程的。也就是說(shuō),如果只用上面的方法,實(shí)現(xiàn)出來(lái)的只是一個(gè)同步的觀察者模式。觀察者模式本身的目的就是『后臺(tái)處理,前臺(tái)回調(diào)』的異步機(jī)制,因此異步對(duì)于 RxJava 是至關(guān)重要的。而要實(shí)現(xiàn)異步,則需要用到 RxJava 的另一個(gè)概念:?Scheduler?。
3. 線程控制 —— Scheduler (一)
在不指定線程的情況下, RxJava 遵循的是線程不變的原則,即:在哪個(gè)線程調(diào)用?subscribe(),就在哪個(gè)線程生產(chǎn)事件;在哪個(gè)線程生產(chǎn)事件,就在哪個(gè)線程消費(fèi)事件。如果需要切換線程,就需要用到?Scheduler?(調(diào)度器)。
1) Scheduler 的 API (一)
在RxJava 中,Scheduler?——調(diào)度器,相當(dāng)于線程控制器,RxJava 通過(guò)它來(lái)指定每一段代碼應(yīng)該運(yùn)行在什么樣的線程。RxJava 已經(jīng)內(nèi)置了幾個(gè)?Scheduler?,它們已經(jīng)適合大多數(shù)的使用場(chǎng)景:
- Schedulers.immediate(): 直接在當(dāng)前線程運(yùn)行,相當(dāng)于不指定線程。這是默認(rèn)的?Scheduler。
- Schedulers.newThread(): 總是啟用新線程,并在新線程執(zhí)行操作。
- Schedulers.io(): I/O 操作(讀寫文件、讀寫數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)信息交互等)所使用的?Scheduler。行為模式和?newThread()?差不多,區(qū)別在于?io()?的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)是是用一個(gè)無(wú)數(shù)量上限的線程池,可以重用空閑的線程,因此多數(shù)情況下?io()?比?newThread()?更有效率。不要把計(jì)算工作放在?io()?中,可以避免創(chuàng)建不必要的線程。
- Schedulers.computation(): 計(jì)算所使用的?Scheduler。這個(gè)計(jì)算指的是 CPU 密集型計(jì)算,即不會(huì)被 I/O 等操作限制性能的操作,例如圖形的計(jì)算。這個(gè)?Scheduler?使用的固定的線程池,大小為 CPU 核數(shù)。不要把 I/O 操作放在?computation()?中,否則 I/O 操作的等待時(shí)間會(huì)浪費(fèi) CPU。
- 另外, Android 還有一個(gè)專用的?AndroidSchedulers.mainThread(),它指定的操作將在 Android 主線程運(yùn)行。
有了這幾個(gè)?Scheduler?,就可以使用?subscribeOn()?和?observeOn()?兩個(gè)方法來(lái)對(duì)線程進(jìn)行控制了。 *?subscribeOn(): 指定?subscribe()?所發(fā)生的線程,即?Observable.OnSubscribe?被激活時(shí)所處的線程。或者叫做事件產(chǎn)生的線程。 *?observeOn(): 指定?Subscriber?所運(yùn)行在的線程。或者叫做事件消費(fèi)的線程。
文字?jǐn)⑹隹倸w難理解,上代碼:
Observable.just(1, 2, 3, 4).subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 發(fā)生在 IO 線程.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回調(diào)發(fā)生在主線程.subscribe(new Action1<Integer>() {@Overridepublic void call(Integer number) {Log.d(tag, "number:" + number);}});?
上面這段代碼中,由于?subscribeOn(Schedulers.io())?的指定,被創(chuàng)建的事件的內(nèi)容?1、2、3、4?將會(huì)在 IO 線程發(fā)出;而由于?observeOn(AndroidScheculers.mainThread()) 的指定,因此?subscriber?數(shù)字的打印將發(fā)生在主線程 。事實(shí)上,這種在?subscribe()?之前寫上兩句?subscribeOn(Scheduler.io())?和?observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())?的使用方式非常常見(jiàn),它適用于多數(shù)的 『后臺(tái)線程取數(shù)據(jù),主線程顯示』的程序策略。
而前面提到的由圖片 id 取得圖片并顯示的例子,如果也加上這兩句:
int drawableRes = ...; ImageView imageView = ...; Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {@Overridepublic void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));subscriber.onNext(drawable);subscriber.onCompleted();} }) .subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 發(fā)生在 IO 線程 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回調(diào)發(fā)生在主線程 .subscribe(new Observer<Drawable>() {@Overridepublic void onNext(Drawable drawable) {imageView.setImageDrawable(drawable);}@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable e) {Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();} });那么,加載圖片將會(huì)發(fā)生在 IO 線程,而設(shè)置圖片則被設(shè)定在了主線程。這就意味著,即使加載圖片耗費(fèi)了幾十甚至幾百毫秒的時(shí)間,也不會(huì)造成絲毫界面的卡頓。
2) Scheduler 的原理 (一)
RxJava 的 Scheduler API 很方便,也很神奇(加了一句話就把線程切換了,怎么做到的?而且?subscribe()不是最外層直接調(diào)用的方法嗎,它竟然也能被指定線程?)。然而 Scheduler 的原理需要放在后面講,因?yàn)樗脑硎且韵乱还?jié)《變換》的原理作為基礎(chǔ)的。
好吧這一節(jié)其實(shí)我屁也沒(méi)說(shuō),只是為了讓你安心,讓你知道我不是忘了講原理,而是把它放在了更合適的地方。
4. 變換
終于要到牛逼的地方了,不管你激動(dòng)不激動(dòng),反正我是激動(dòng)了。
RxJava 提供了對(duì)事件序列進(jìn)行變換的支持,這是它的核心功能之一,也是大多數(shù)人說(shuō)『RxJava 真是太好用了』的最大原因。所謂變換,就是將事件序列中的對(duì)象或整個(gè)序列進(jìn)行加工處理,轉(zhuǎn)換成不同的事件或事件序列。概念說(shuō)著總是模糊難懂的,來(lái)看 API。
1) API
首先看一個(gè)?map()?的例子:
Observable.just("images/logo.png") // 輸入類型 String.map(new Func1<String, Bitmap>() {@Overridepublic Bitmap call(String filePath) { // 參數(shù)類型 Stringreturn getBitmapFromPath(filePath); // 返回類型 Bitmap }}).subscribe(new Action1<Bitmap>() {@Overridepublic void call(Bitmap bitmap) { // 參數(shù)類型 Bitmap showBitmap(bitmap);}});這里出現(xiàn)了一個(gè)叫做?Func1?的類。它和?Action1?非常相似,也是 RxJava 的一個(gè)接口,用于包裝含有一個(gè)參數(shù)的方法。?Func1?和?Action?的區(qū)別在于,?Func1?包裝的是有返回值的方法。另外,和?ActionX?一樣,?FuncX也有多個(gè),用于不同參數(shù)個(gè)數(shù)的方法。FuncX?和?ActionX?的區(qū)別在?FuncX?包裝的是有返回值的方法。
可以看到,map()?方法將參數(shù)中的?String?對(duì)象轉(zhuǎn)換成一個(gè)?Bitmap?對(duì)象后返回,而在經(jīng)過(guò)?map()?方法后,事件的參數(shù)類型也由?String?轉(zhuǎn)為了?Bitmap。這種直接變換對(duì)象并返回的,是最常見(jiàn)的也最容易理解的變換。不過(guò) RxJava 的變換遠(yuǎn)不止這樣,它不僅可以針對(duì)事件對(duì)象,還可以針對(duì)整個(gè)事件隊(duì)列,這使得 RxJava 變得非常靈活。我列舉幾個(gè)常用的變換:
-
map(): 事件對(duì)象的直接變換,具體功能上面已經(jīng)介紹過(guò)。它是 RxJava 最常用的變換。?map()?的示意圖:
-
flatMap(): 這是一個(gè)很有用但非常難理解的變換,因此我決定花多些篇幅來(lái)介紹它。 首先假設(shè)這么一種需求:假設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)『學(xué)生』,現(xiàn)在需要打印出一組學(xué)生的名字。實(shí)現(xiàn)方式很簡(jiǎn)單:
很簡(jiǎn)單。那么再假設(shè):如果要打印出每個(gè)學(xué)生所需要修的所有課程的名稱呢?(需求的區(qū)別在于,每個(gè)學(xué)生只有一個(gè)名字,但卻有多個(gè)課程。)首先可以這樣實(shí)現(xiàn):
Student[] students = ...; Subscriber<Student> subscriber = new Subscriber<Student>() {@Overridepublic void onNext(Student student) {List<Course> courses = student.getCourses();for (int i = 0; i < courses.size(); i++) {Course course = courses.get(i);Log.d(tag, course.getName());}}... }; Observable.from(students).subscribe(subscriber);依然很簡(jiǎn)單。那么如果我不想在?Subscriber?中使用 for 循環(huán),而是希望?Subscriber?中直接傳入單個(gè)的?Course?對(duì)象呢(這對(duì)于代碼復(fù)用很重要)?用?map()?顯然是不行的,因?yàn)?map()?是一對(duì)一的轉(zhuǎn)化,而我現(xiàn)在的要求是一對(duì)多的轉(zhuǎn)化。那怎么才能把一個(gè) Student 轉(zhuǎn)化成多個(gè) Course 呢?
這個(gè)時(shí)候,就需要用?flatMap()?了:
Student[] students = ...; Subscriber<Course> subscriber = new Subscriber<Course>() {@Overridepublic void onNext(Course course) {Log.d(tag, course.getName());}... }; Observable.from(students).flatMap(new Func1<Student, Observable<Course>>() {@Overridepublic Observable<Course> call(Student student) {return Observable.from(student.getCourses());}}).subscribe(subscriber);從上面的代碼可以看出,?flatMap()?和?map()?有一個(gè)相同點(diǎn):它也是把傳入的參數(shù)轉(zhuǎn)化之后返回另一個(gè)對(duì)象。但需要注意,和?map()?不同的是,?flatMap()?中返回的是個(gè)?Observable?對(duì)象,并且這個(gè)?Observable?對(duì)象并不是被直接發(fā)送到了?Subscriber?的回調(diào)方法中。?flatMap()?的原理是這樣的:1. 使用傳入的事件對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)?Observable?對(duì)象;2. 并不發(fā)送這個(gè)?Observable, 而是將它激活,于是它開(kāi)始發(fā)送事件;3. 每一個(gè)創(chuàng)建出來(lái)的?Observable?發(fā)送的事件,都被匯入同一個(gè)?Observable?,而這個(gè)?Observable?負(fù)責(zé)將這些事件統(tǒng)一交給?Subscriber?的回調(diào)方法。這三個(gè)步驟,把事件拆成了兩級(jí),通過(guò)一組新創(chuàng)建的?Observable?將初始的對(duì)象『鋪平』之后通過(guò)統(tǒng)一路徑分發(fā)了下去。而這個(gè)『鋪平』就是?flatMap()?所謂的 flat。
flatMap()?示意圖:
擴(kuò)展:由于可以在嵌套的?Observable?中添加異步代碼,?flatMap()?也常用于嵌套的異步操作,例如嵌套的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。示例代碼(Retrofit + RxJava):
networkClient.token() // 返回 Observable<String>,在訂閱時(shí)請(qǐng)求 token,并在響應(yīng)后發(fā)送 token.flatMap(new Func1<String, Observable<Messages>>() {@Overridepublic Observable<Messages> call(String token) {// 返回 Observable<Messages>,在訂閱時(shí)請(qǐng)求消息列表,并在響應(yīng)后發(fā)送請(qǐng)求到的消息列表return networkClient.messages();}}).subscribe(new Action1<Messages>() {@Overridepublic void call(Messages messages) {// 處理顯示消息列表 showMessages(messages);}});傳統(tǒng)的嵌套請(qǐng)求需要使用嵌套的 Callback 來(lái)實(shí)現(xiàn)。而通過(guò)?flatMap()?,可以把嵌套的請(qǐng)求寫在一條鏈中,從而保持程序邏輯的清晰。
- throttleFirst(): 在每次事件觸發(fā)后的一定時(shí)間間隔內(nèi)丟棄新的事件。常用作去抖動(dòng)過(guò)濾,例如按鈕的點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)器:RxView.clickEvents(button) // RxBinding 代碼,后面的文章有解釋 .throttleFirst(500, TimeUnit.MILLISECONDS) // 設(shè)置防抖間隔為 500ms .subscribe(subscriber);媽媽再也不怕我的用戶手抖點(diǎn)開(kāi)兩個(gè)重復(fù)的界面啦。
此外, RxJava 還提供很多便捷的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)事件序列的變換,這里就不一一舉例了。
2) 變換的原理:lift()
這些變換雖然功能各有不同,但實(shí)質(zhì)上都是針對(duì)事件序列的處理和再發(fā)送。而在 RxJava 的內(nèi)部,它們是基于同一個(gè)基礎(chǔ)的變換方法:?lift(Operator)。首先看一下?lift()?的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)(僅核心代碼):
// 注意:這不是 lift() 的源碼,而是將源碼中與性能、兼容性、擴(kuò)展性有關(guān)的代碼剔除后的核心代碼。 // 如果需要看源碼,可以去 RxJava 的 GitHub 倉(cāng)庫(kù)下載。 public <R> Observable<R> lift(Operator<? extends R, ? super T> operator) {return Observable.create(new OnSubscribe<R>() {@Overridepublic void call(Subscriber subscriber) {Subscriber newSubscriber = operator.call(subscriber);newSubscriber.onStart();onSubscribe.call(newSubscriber);}}); }這段代碼很有意思:它生成了一個(gè)新的?Observable?并返回,而且創(chuàng)建新?Observable?所用的參數(shù)?OnSubscribe?的回調(diào)方法?call()?中的實(shí)現(xiàn)竟然看起來(lái)和前面講過(guò)的?Observable.subscribe()?一樣!然而它們并不一樣喲~不一樣的地方關(guān)鍵就在于第二行?onSubscribe.call(subscriber)?中的?onSubscribe?所指代的對(duì)象不同(高能預(yù)警:接下來(lái)的幾句話可能會(huì)導(dǎo)致身體的嚴(yán)重不適)——
- subscribe()?中這句話的?onSubscribe?指的是?Observable?中的?onSubscribe?對(duì)象,這個(gè)沒(méi)有問(wèn)題,但是?lift()?之后的情況就復(fù)雜了點(diǎn)。
- 當(dāng)含有?lift()?時(shí):?
1.lift()?創(chuàng)建了一個(gè)?Observable?后,加上之前的原始?Observable,已經(jīng)有兩個(gè)?Observable?了;?
2.而同樣地,新?Observable?里的新?OnSubscribe?加上之前的原始?Observable?中的原始?OnSubscribe,也就有了兩個(gè)?OnSubscribe;?
3.當(dāng)用戶調(diào)用經(jīng)過(guò)?lift()?后的?Observable?的?subscribe()?的時(shí)候,使用的是?lift()?所返回的新的?Observable?,于是它所觸發(fā)的?onSubscribe.call(subscriber),也是用的新?Observable?中的新?OnSubscribe,即在?lift()?中生成的那個(gè)?OnSubscribe;?
4.而這個(gè)新?OnSubscribe?的?call()?方法中的?onSubscribe?,就是指的原始?Observable?中的原始?OnSubscribe?,在這個(gè)?call()?方法里,新?OnSubscribe?利用?operator.call(subscriber)?生成了一個(gè)新的?Subscriber(Operator?就是在這里,通過(guò)自己的?call()?方法將新?Subscriber?和原始?Subscriber進(jìn)行關(guān)聯(lián),并插入自己的『變換』代碼以實(shí)現(xiàn)變換),然后利用這個(gè)新?Subscriber?向原始?Observable?進(jìn)行訂閱。?
這樣就實(shí)現(xiàn)了?lift()?過(guò)程,有點(diǎn)像一種代理機(jī)制,通過(guò)事件攔截和處理實(shí)現(xiàn)事件序列的變換。
精簡(jiǎn)掉細(xì)節(jié)的話,也可以這么說(shuō):在?Observable?執(zhí)行了?lift(Operator)?方法之后,會(huì)返回一個(gè)新的?Observable,這個(gè)新的?Observable?會(huì)像一個(gè)代理一樣,負(fù)責(zé)接收原始的?Observable?發(fā)出的事件,并在處理后發(fā)送給?Subscriber。
如果你更喜歡具象思維,可以看圖:
或者可以看動(dòng)圖:
兩次和多次的?lift()?同理,如下圖:
舉一個(gè)具體的?Operator?的實(shí)現(xiàn)。下面這是一個(gè)將事件中的?Integer?對(duì)象轉(zhuǎn)換成?String?的例子,僅供參考:
observable.lift(new Observable.Operator<String, Integer>() {@Overridepublic Subscriber<? super Integer> call(final Subscriber<? super String> subscriber) {// 將事件序列中的 Integer 對(duì)象轉(zhuǎn)換為 String 對(duì)象return new Subscriber<Integer>() {@Overridepublic void onNext(Integer integer) {subscriber.onNext("" + integer);}@Overridepublic void onCompleted() {subscriber.onCompleted();}@Overridepublic void onError(Throwable e) {subscriber.onError(e);}};} });?
講述?lift()?的原理只是為了讓你更好地了解 RxJava ,從而可以更好地使用它。然而不管你是否理解了?lift()的原理,RxJava 都不建議開(kāi)發(fā)者自定義?Operator?來(lái)直接使用?lift(),而是建議盡量使用已有的?lift()?包裝方法(如?map()?flatMap()?等)進(jìn)行組合來(lái)實(shí)現(xiàn)需求,因?yàn)橹苯邮褂?lift() 非常容易發(fā)生一些難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。
3) compose: 對(duì) Observable 整體的變換
除了?lift()?之外,?Observable?還有一個(gè)變換方法叫做?compose(Transformer)。它和?lift()?的區(qū)別在于,?lift()?是針對(duì)事件項(xiàng)和事件序列的,而?compose()?是針對(duì)?Observable?自身進(jìn)行變換。舉個(gè)例子,假設(shè)在程序中有多個(gè)?Observable?,并且他們都需要應(yīng)用一組相同的?lift()?變換。你可以這么寫:
observable1.lift1().lift2().lift3().lift4().subscribe(subscriber1); observable2.lift1().lift2().lift3().lift4().subscribe(subscriber2); observable3.lift1().lift2().lift3().lift4().subscribe(subscriber3); observable4.lift1().lift2().lift3().lift4().subscribe(subscriber1);你覺(jué)得這樣太不軟件工程了,于是你改成了這樣:
private Observable liftAll(Observable observable) {return observable.lift1().lift2().lift3().lift4(); } ... liftAll(observable1).subscribe(subscriber1); liftAll(observable2).subscribe(subscriber2); liftAll(observable3).subscribe(subscriber3); liftAll(observable4).subscribe(subscriber4);可讀性、可維護(hù)性都提高了。可是?Observable?被一個(gè)方法包起來(lái),這種方式對(duì)于?Observale?的靈活性似乎還是增添了那么點(diǎn)限制。怎么辦?這個(gè)時(shí)候,就應(yīng)該用?compose()?來(lái)解決了:
public class LiftAllTransformer implements Observable.Transformer<Integer, String> {@Overridepublic Observable<String> call(Observable<Integer> observable) {return observable.lift1().lift2().lift3().lift4();} } ... Transformer liftAll = new LiftAllTransformer(); observable1.compose(liftAll).subscribe(subscriber1); observable2.compose(liftAll).subscribe(subscriber2); observable3.compose(liftAll).subscribe(subscriber3); observable4.compose(liftAll).subscribe(subscriber4);像上面這樣,使用?compose()?方法,Observable?可以利用傳入的?Transformer?對(duì)象的?call?方法直接對(duì)自身進(jìn)行處理,也就不必被包在方法的里面了。
compose()?的原理比較簡(jiǎn)單,不附圖嘍。
5. 線程控制:Scheduler (二)
除了靈活的變換,RxJava 另一個(gè)牛逼的地方,就是線程的自由控制。
1) Scheduler 的 API (二)
前面講到了,可以利用?subscribeOn()?結(jié)合?observeOn()?來(lái)實(shí)現(xiàn)線程控制,讓事件的產(chǎn)生和消費(fèi)發(fā)生在不同的線程。可是在了解了?map()?flatMap()?等變換方法后,有些好事的(其實(shí)就是當(dāng)初剛接觸 RxJava 時(shí)的我)就問(wèn)了:能不能多切換幾次線程?
答案是:能。因?yàn)?observeOn()?指定的是?Subscriber?的線程,而這個(gè)?Subscriber?并不是(嚴(yán)格說(shuō)應(yīng)該為『不一定是』,但這里不妨理解為『不是』)subscribe()?參數(shù)中的?Subscriber?,而是?observeOn()?執(zhí)行時(shí)的當(dāng)前?Observable?所對(duì)應(yīng)的?Subscriber?,即它的直接下級(jí)?Subscriber?。換句話說(shuō),observeOn()?指定的是它之后的操作所在的線程。因此如果有多次切換線程的需求,只要在每個(gè)想要切換線程的位置調(diào)用一次?observeOn()?即可。上代碼:
Observable.just(1, 2, 3, 4) // IO 線程,由 subscribeOn() 指定 .subscribeOn(Schedulers.io()).observeOn(Schedulers.newThread()).map(mapOperator) // 新線程,由 observeOn() 指定 .observeOn(Schedulers.io()).map(mapOperator2) // IO 線程,由 observeOn() 指定 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread) .subscribe(subscriber); // Android 主線程,由 observeOn() 指定如上,通過(guò)?observeOn()?的多次調(diào)用,程序?qū)崿F(xiàn)了線程的多次切換。
不過(guò),不同于?observeOn()?,?subscribeOn()?的位置放在哪里都可以,但它是只能調(diào)用一次的。
又有好事的(其實(shí)還是當(dāng)初的我)問(wèn)了:如果我非要調(diào)用多次?subscribeOn()?呢?會(huì)有什么效果?
這個(gè)問(wèn)題先放著,我們還是從 RxJava 線程控制的原理說(shuō)起吧。
2) Scheduler 的原理(二)
其實(shí),?subscribeOn()?和?observeOn()?的內(nèi)部實(shí)現(xiàn),也是用的?lift()。具體看圖(不同顏色的箭頭表示不同的線程):
subscribeOn()?原理圖:
observeOn()?原理圖:
從圖中可以看出,subscribeOn()?和?observeOn()?都做了線程切換的工作(圖中的 "schedule..." 部位)。不同的是,?subscribeOn()?的線程切換發(fā)生在?OnSubscribe?中,即在它通知上一級(jí)?OnSubscribe?時(shí),這時(shí)事件還沒(méi)有開(kāi)始發(fā)送,因此?subscribeOn()?的線程控制可以從事件發(fā)出的開(kāi)端就造成影響;而?observeOn()?的線程切換則發(fā)生在它內(nèi)建的?Subscriber?中,即發(fā)生在它即將給下一級(jí)?Subscriber?發(fā)送事件時(shí),因此?observeOn()?控制的是它后面的線程。
最后,我用一張圖來(lái)解釋當(dāng)多個(gè)?subscribeOn()?和?observeOn()?混合使用時(shí),線程調(diào)度是怎么發(fā)生的(由于圖中對(duì)象較多,相對(duì)于上面的圖對(duì)結(jié)構(gòu)做了一些簡(jiǎn)化調(diào)整):
圖中共有 5 處含有對(duì)事件的操作。由圖中可以看出,①和②兩處受第一個(gè)?subscribeOn()?影響,運(yùn)行在紅色線程;③和④處受第一個(gè)?observeOn()?的影響,運(yùn)行在綠色線程;⑤處受第二個(gè)?onserveOn()?影響,運(yùn)行在紫色線程;而第二個(gè)?subscribeOn()?,由于在通知過(guò)程中線程就被第一個(gè)?subscribeOn()?截?cái)?#xff0c;因此對(duì)整個(gè)流程并沒(méi)有任何影響。這里也就回答了前面的問(wèn)題:當(dāng)使用了多個(gè)?subscribeOn()?的時(shí)候,只有第一個(gè)?subscribeOn()?起作用。
3) 延伸:doOnSubscribe()
然而,雖然超過(guò)一個(gè)的?subscribeOn()?對(duì)事件處理的流程沒(méi)有影響,但在流程之前卻是可以利用的。
在前面講?Subscriber?的時(shí)候,提到過(guò)?Subscriber?的?onStart()?可以用作流程開(kāi)始前的初始化。然而?onStart()?由于在?subscribe()?發(fā)生時(shí)就被調(diào)用了,因此不能指定線程,而是只能執(zhí)行在?subscribe()?被調(diào)用時(shí)的線程。這就導(dǎo)致如果?onStart()?中含有對(duì)線程有要求的代碼(例如在界面上顯示一個(gè) ProgressBar,這必須在主線程執(zhí)行),將會(huì)有線程非法的風(fēng)險(xiǎn),因?yàn)橛袝r(shí)你無(wú)法預(yù)測(cè)?subscribe()?將會(huì)在什么線程執(zhí)行。
而與?Subscriber.onStart()?相對(duì)應(yīng)的,有一個(gè)方法?Observable.doOnSubscribe()?。它和?Subscriber.onStart()?同樣是在?subscribe()?調(diào)用后而且在事件發(fā)送前執(zhí)行,但區(qū)別在于它可以指定線程。默認(rèn)情況下,?doOnSubscribe()?執(zhí)行在?subscribe()?發(fā)生的線程;而如果在?doOnSubscribe()?之后有?subscribeOn()?的話,它將執(zhí)行在離它最近的?subscribeOn()?所指定的線程。
示例代碼:
Observable.create(onSubscribe).subscribeOn(Schedulers.io()).doOnSubscribe(new Action0() {@Overridepublic void call() {progressBar.setVisibility(View.VISIBLE); // 需要在主線程執(zhí)行 }}).subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定主線程 .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(subscriber);如上,在?doOnSubscribe()的后面跟一個(gè)?subscribeOn()?,就能指定準(zhǔn)備工作的線程了。
RxJava 的適用場(chǎng)景和使用方式
1. 與 Retrofit 的結(jié)合
Retrofit 是 Square 的一個(gè)著名的網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求庫(kù)。沒(méi)有用過(guò) Retrofit 的可以選擇跳過(guò)這一小節(jié)也沒(méi)關(guān)系,我舉的每種場(chǎng)景都只是個(gè)例子,而且例子之間并無(wú)前后關(guān)聯(lián),只是個(gè)拋磚引玉的作用,所以你跳過(guò)這里看別的場(chǎng)景也可以的。
Retrofit 除了提供了傳統(tǒng)的?Callback?形式的 API,還有 RxJava 版本的?Observable?形式 API。下面我用對(duì)比的方式來(lái)介紹 Retrofit 的 RxJava 版 API 和傳統(tǒng)版本的區(qū)別。
以獲取一個(gè)?User?對(duì)象的接口作為例子。使用Retrofit 的傳統(tǒng) API,你可以用這樣的方式來(lái)定義請(qǐng)求:
@GET("/user") public void getUser(@Query("userId") String userId, Callback<User> callback);在程序的構(gòu)建過(guò)程中, Retrofit 會(huì)把自動(dòng)把方法實(shí)現(xiàn)并生成代碼,然后開(kāi)發(fā)者就可以利用下面的方法來(lái)獲取特定用戶并處理響應(yīng):
getUser(userId, new Callback<User>() {@Overridepublic void success(User user) {userView.setUser(user);}@Overridepublic void failure(RetrofitError error) {// Error handling ...} };?
而使用 RxJava 形式的 API,定義同樣的請(qǐng)求是這樣的:
@GET("/user") public Observable<User> getUser(@Query("userId") String userId);使用的時(shí)候是這樣的:
getUser(userId).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Observer<User>() {@Overridepublic void onNext(User user) {userView.setUser(user);}@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable error) {// Error handling ...}});看到區(qū)別了嗎?
當(dāng) RxJava 形式的時(shí)候,Retrofit 把請(qǐng)求封裝進(jìn)?Observable?,在請(qǐng)求結(jié)束后調(diào)用?onNext()?或在請(qǐng)求失敗后調(diào)用?onError()。
對(duì)比來(lái)看,?Callback?形式和?Observable?形式長(zhǎng)得不太一樣,但本質(zhì)都差不多,而且在細(xì)節(jié)上?Observable形式似乎還比?Callback?形式要差點(diǎn)。那 Retrofit 為什么還要提供 RxJava 的支持呢?
因?yàn)樗糜冒?#xff01;從這個(gè)例子看不出來(lái)是因?yàn)檫@只是最簡(jiǎn)單的情況。而一旦情景復(fù)雜起來(lái),?Callback?形式馬上就會(huì)開(kāi)始讓人頭疼。比如:
假設(shè)這么一種情況:你的程序取到的?User?并不應(yīng)該直接顯示,而是需要先與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)和修正后再顯示。使用?Callback?方式大概可以這么寫:
getUser(userId, new Callback<User>() {@Overridepublic void success(User user) {processUser(user); // 嘗試修正 User 數(shù)據(jù) userView.setUser(user);}@Overridepublic void failure(RetrofitError error) {// Error handling ...} };有問(wèn)題嗎?
很簡(jiǎn)便,但不要這樣做。為什么?因?yàn)檫@樣做會(huì)影響性能。數(shù)據(jù)庫(kù)的操作很重,一次讀寫操作花費(fèi) 10~20ms 是很常見(jiàn)的,這樣的耗時(shí)很容易造成界面的卡頓。所以通常情況下,如果可以的話一定要避免在主線程中處理數(shù)據(jù)庫(kù)。所以為了提升性能,這段代碼可以優(yōu)化一下:
getUser(userId, new Callback<User>() {@Overridepublic void success(User user) {new Thread() {@Overridepublic void run() {processUser(user); // 嘗試修正 User 數(shù)據(jù)runOnUiThread(new Runnable() { // 切回 UI 線程 @Overridepublic void run() {userView.setUser(user);}});}).start();}@Overridepublic void failure(RetrofitError error) {// Error handling ...} };性能問(wèn)題解決,但……這代碼實(shí)在是太亂了,迷之縮進(jìn)啊!雜亂的代碼往往不僅僅是美觀問(wèn)題,因?yàn)榇a越亂往往就越難讀懂,而如果項(xiàng)目中充斥著雜亂的代碼,無(wú)疑會(huì)降低代碼的可讀性,造成團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)效率的降低和出錯(cuò)率的升高。
這時(shí)候,如果用 RxJava 的形式,就好辦多了。 RxJava 形式的代碼是這樣的:
getUser(userId).doOnNext(new Action1<User>() {@Overridepublic void call(User user) {processUser(user);}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Observer<User>() {@Overridepublic void onNext(User user) {userView.setUser(user);}@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable error) {// Error handling ...}});后臺(tái)代碼和前臺(tái)代碼全都寫在一條鏈中,明顯清晰了很多。
再舉一個(gè)例子:假設(shè)?/user?接口并不能直接訪問(wèn),而需要填入一個(gè)在線獲取的?token?,代碼應(yīng)該怎么寫?
Callback?方式,可以使用嵌套的?Callback:
@GET("/token") public void getToken(Callback<String> callback);@GET("/user") public void getUser(@Query("token") String token, @Query("userId") String userId, Callback<User> callback);...getToken(new Callback<String>() {@Overridepublic void success(String token) {getUser(token, userId, new Callback<User>() {@Overridepublic void success(User user) {userView.setUser(user);}@Overridepublic void failure(RetrofitError error) {// Error handling ...}};}@Overridepublic void failure(RetrofitError error) {// Error handling ...} });?
倒是沒(méi)有什么性能問(wèn)題,可是迷之縮進(jìn)毀一生,你懂我也懂,做過(guò)大項(xiàng)目的人應(yīng)該更懂。
而使用 RxJava 的話,代碼是這樣的:
@GET("/token") public Observable<String> getToken();@GET("/user") public Observable<User> getUser(@Query("token") String token, @Query("userId") String userId);...getToken().flatMap(new Func1<String, Observable<User>>() {@Overridepublic Observable<User> onNext(String token) {return getUser(token, userId);}).observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()).subscribe(new Observer<User>() {@Overridepublic void onNext(User user) {userView.setUser(user);}@Overridepublic void onCompleted() {}@Overridepublic void onError(Throwable error) {// Error handling ...}});?
用一個(gè)?flatMap()?就搞定了邏輯,依然是一條鏈。看著就很爽,是吧?
2016/03/31 更新,加上我寫的一個(gè) Sample 項(xiàng)目:?
rengwuxian RxJava Samples
好,Retrofit 部分就到這里。
2. RxBinding
RxBinding?是 Jake Wharton 的一個(gè)開(kāi)源庫(kù),它提供了一套在 Android 平臺(tái)上的基于 RxJava 的 Binding API。所謂 Binding,就是類似設(shè)置?OnClickListener?、設(shè)置?TextWatcher?這樣的注冊(cè)綁定對(duì)象的 API。
舉個(gè)設(shè)置點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)的例子。使用?RxBinding?,可以把事件監(jiān)聽(tīng)用這樣的方法來(lái)設(shè)置:
Button button = ...; RxView.clickEvents(button) // 以 Observable 形式來(lái)反饋點(diǎn)擊事件.subscribe(new Action1<ViewClickEvent>() {@Overridepublic void call(ViewClickEvent event) {// Click handling }});看起來(lái)除了形式變了沒(méi)什么區(qū)別,實(shí)質(zhì)上也是這樣。甚至如果你看一下它的源碼,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它連實(shí)現(xiàn)都沒(méi)什么驚喜:它的內(nèi)部是直接用一個(gè)包裹著的?setOnClickListener()?來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然而,僅僅這一個(gè)形式的改變,卻恰好就是?RxBinding?的目的:擴(kuò)展性。通過(guò)?RxBinding?把點(diǎn)擊監(jiān)聽(tīng)轉(zhuǎn)換成?Observable?之后,就有了對(duì)它進(jìn)行擴(kuò)展的可能。擴(kuò)展的方式有很多,根據(jù)需求而定。一個(gè)例子是前面提到過(guò)的?throttleFirst()?,用于去抖動(dòng),也就是消除手抖導(dǎo)致的快速連環(huán)點(diǎn)擊:
RxView.clickEvents(button).throttleFirst(500, TimeUnit.MILLISECONDS).subscribe(clickAction);?
如果想對(duì)?RxBinding?有更多了解,可以去它的?GitHub 項(xiàng)目?下面看看。
3. 各種異步操作
前面舉的?Retrofit?和?RxBinding?的例子,是兩個(gè)可以提供現(xiàn)成的?Observable?的庫(kù)。而如果你有某些異步操作無(wú)法用這些庫(kù)來(lái)自動(dòng)生成?Observable,也完全可以自己寫。例如數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫、大圖片的載入、文件壓縮/解壓等各種需要放在后臺(tái)工作的耗時(shí)操作,都可以用 RxJava 來(lái)實(shí)現(xiàn),有了之前幾章的例子,這里應(yīng)該不用再舉例了。
4. RxBus
RxBus 名字看起來(lái)像一個(gè)庫(kù),但它并不是一個(gè)庫(kù),而是一種模式,它的思想是使用 RxJava 來(lái)實(shí)現(xiàn)了 EventBus ,而讓你不再需要使用?Otto?或者 GreenRobot 的?EventBus。至于什么是 RxBus,可以看這篇文章。順便說(shuō)一句,Flipboard 已經(jīng)用 RxBus 替換掉了?Otto?,目前為止沒(méi)有不良反應(yīng)。
最后
對(duì)于 Android 開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō), RxJava 是一個(gè)很難上手的庫(kù),因?yàn)樗鼘?duì)于 Android 開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)有太多陌生的概念了。可是它真的很牛逼。因此,我寫了這篇《給 Android 開(kāi)發(fā)者的 RxJava 詳解》,希望能給始終搞不明白什么是 RxJava 的人一些入門的指引,或者能讓正在使用 RxJava 但仍然心存疑惑的人看到一些更深入的解析。無(wú)論如何,只要能給各位同為 Android 工程師的你們提供一些幫助,這篇文章的目的就達(dá)到了。
再次感謝對(duì)這篇文章的產(chǎn)出提供支持的各位:?
技術(shù)支持:流火楓林?
內(nèi)測(cè)讀者:代碼家、鮑永章、drakeet、馬琳、有時(shí)放縱、程序亦非猿、大頭鬼、XZoomEye、席德雨、TCahead、Tiiime、Ailurus、宅學(xué)長(zhǎng)、妖孽、大大大大大臣哥、NicodeLee?
贊助方:周伯通招聘?是他們讓我的文章能夠以不那么丑陋的樣子出現(xiàn)在大家面前。
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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/zhangqie/p/9990773.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的android ------- 开发者的 RxJava 详解的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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