Android消息机制(七) Rxjava

参考
学习资料汇总
 深入浅出RxJava（一：基础篇）作者：大头鬼
 给 Android 开发者的 RxJava 详解作者：扔物线
 BaronZhang RxJava系列
 可能是东半球最全的RxJava使用场景小结

一、基本概念

RxJava最核心的两个东西是Observables（被观察者，事件源）和Subscribers（观察者）。Observables发出一系列事件，Subscribers处理这些事件。这里的事件可以是任何你感兴趣的东西（触摸事件，web接口调用返回的数据。。。）

一个Observable可以发出零个或者多个事件，直到结束或者出错。每发出一个事件，就会调用它的Subscriber的onNext方法，最后调用Subscriber.onNext()或者Subscriber.onError()结束。

Rxjava的看起来很想设计模式中的观察者模式，但是有一点明显不同，那就是如果一个Observerble没有任何的的Subscriber，那么这个Observable是不会发出任何事件的。

Hello World
创建一个Observable对象很简单，直接调用Observable.create即可

Observable<String> myObservable = Observable.create(
    new Observable.OnSubscribe<String>() {
        @Override
        public void call(Subscriber<? super String> sub) {
            sub.onNext("Hello, world!");
            sub.onCompleted();
        }
    }
);

这里定义的Observable对象仅仅发出一个Hello World字符串，然后就结束了。接着我们创建一个Subscriber来处理Observable对象发出的字符串。

Subscriber<String> mySubscriber = new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

    @Override
    public void onCompleted() { }

    @Override
    public void onError(Throwable e) { }
};

这里subscriber仅仅就是打印observable发出的字符串。通过subscribe函数就可以将我们定义的myObservable对象和mySubscriber对象关联起来，这样就完成了subscriber对observable的订阅。
myObservable.subscribe(mySubscriber);
一旦mySubscriber订阅了myObservable，myObservable就是调用mySubscriber对象的onNext和onComplete方法，mySubscriber就会打印出Hello World！

1.Observable (可观察者，即被观察者)
使用create来创建

Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
    @Override
    public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
        subscriber.onNext("Hello");
        subscriber.onNext("Hi");
        subscriber.onNext("Aloha");
        subscriber.onCompleted();
    }
});

这里传入了一个 OnSubscribe 对象作为参数。OnSubscribe 会被存储在返回的 Observable 对象中，它的作用相当于一个计划表，当 Observable 被订阅的时候，OnSubscribe 的 call() 方法会自动被调用，事件序列就会依照设定依次触发（对于上面的代码，就是观察者Subscriber 将会被调用三次 onNext() 和一次 onCompleted()）。

create方法写起来太长，也有等价的简化写法just和from：
just(T...): 将传入的参数依次发送出来。
from(T[]) / from(Iterable<? extends T>) : 将传入的数组或 Iterable 拆分成具体对象后，依次发送出来。

Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();
String[] words = {"Hello", "Hi", "Aloha"};
Observable observable = Observable.from(words);
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

2.Observer (观察者)
onNext()
onCompleted()
onError()

**3.Observer 的抽象类：Subscriber。 **

Subscriber<String> mySubscriber = new Subscriber<String>() {
    @Override
    public void onNext(String s) { System.out.println(s); }

    @Override
    public void onCompleted() { }

    @Override
    public void onError(Throwable e) { }
};

Subscriber 对 Observer 接口进行了一些扩展，但他们的基本使用方式是完全一样的.实质上，在 RxJava 的 subscribe 过程中，Observer 也总是会先被转换成一个 Subscriber 再使用。所以如果你只想使用基本功能，选择 Observer 和 Subscriber 是完全一样的。它们的区别对于使用者来说主要有两点：

onStart(): 这是 Subscriber 增加的方法。它会在 subscribe 刚开始，而事件还未发送之前被调用，可以用于做一些准备工作，例如数据的清零或重置。这是一个可选方法，默认情况下它的实现为空。需要注意的是，如果对准备工作的线程有要求（例如弹出一个显示进度的对话框，这必须在主线程执行）， onStart() 就不适用了，因为它总是在 subscribe 所发生的线程被调用，而不能指定线程。要在指定的线程来做准备工作，可以使用 doOnSubscribe() 方法，具体可以在后面的文中看到。
unsubscribe(): 这是 Subscriber 所实现的另一个接口 Subscription 的方法，用于取消订阅。在这个方法被调用后，Subscriber 将不再接收事件。一般在这个方法调用前，可以使用 isUnsubscribed() 先判断一下状态。 unsubscribe() 这个方法很重要，因为在 subscribe() 之后， Observable 会持有 Subscriber 的引用，这个引用如果不能及时被释放，将有内存泄露的风险。所以最好保持一个原则：要在不再使用的时候尽快在合适的地方（例如 onPause() onStop() 等方法中）调用 unsubscribe() 来解除引用关系，以避免内存泄露的发生。

4.Subscribe方法 (订阅)
Observable.subscribe(observer);
Observable.subscribe(Subscriber) 的内部实现是这样的（仅核心代码）：

// 注意：这不是 subscribe() 的源码，而是将源码中
//与性能、兼容性、扩展性有关的代码剔除后的核心代码。
// 如果需要看源码，可以去 RxJava 的 GitHub 仓库下载。
public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
    subscriber.onStart();
    onSubscribe.call(subscriber);
    return subscriber;
}

可以看到，subscriber() 做了3件事：

调用 Subscriber.onStart() 。这个方法在前面已经介绍过，是一个可选的准备方法。
调用 Observable 中的 OnSubscribe.call(Subscriber) 。在这里，事件发送的逻辑开始运行。从这也可以看出，在 RxJava 中， Observable 并不是在创建的时候就立即开始发送事件，而是在它被订阅的时候，即当 subscribe() 方法执行的时候。
将传入的 Subscriber 作为 Subscription 返回。这是为了方便 unsubscribe().

5.Action

注：正如前面所提到的，Observer 和 Subscriber 具有相同的角色，而且 Observer 在 subscribe() 过程中最终会被转换成 Subscriber 对象，因此，从这里开始，后面的描述我将用 Subscriber 来代替 Observer ，这样更加严谨。

上面提到了使用just,from来简化next。现在说一下用Action来简化 Subscriber。

上面的例子中，我们其实并不关心OnComplete和OnError，我们只需要在onNext的时候做一些处理，这时候就可以使用Action1类。

Observable.just("Hello, world!")  
    .subscribe(new Action1<String>() {  
        @Override  
        public void call(String s) {  
              System.out.println(s);  
        }  
    });

Action系列是没有返回值的，只有一个Call方法。call方法里没有参数就用action0，一个参数就用action1。注意Action中的call方法和observable的create方法中那个一订阅就执行的call方法是有区别的。

Action0 onCompletedAction = new Action0() {
    // onCompleted()
    @Override
    public void call() {
        Log.d(tag, "completed");
    }
};

6.例子
a. 打印字符串数组
将字符串数组 names中的所有字符串依次打印出来：
<pre>
String[] names = ...;
Observable.from(names)
.subscribe(new Action1<String>() {
@Override
public void call(String name) {
Log.d(tag, name);
}
});
</pre>

b. 由 id 取得图片并显示
由指定的一个 drawable 文件 id drawableRes取得图片，并显示在 ImageView中，并在出现异常的时候打印 Toast 报错：
<pre>
int drawableRes = ...;
ImageView imageView = ...;
Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {
Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));
subscriber.onNext(drawable);
subscriber.onCompleted();
}
}).subscribe(new Observer<Drawable>() {
@Override
public void onNext(Drawable drawable) {
imageView.setImageDrawable(drawable);
}

@Override
public void onCompleted() {
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
    Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

});
</pre>

总结：
根据订阅者模式，被订阅者使用事件或回调，让那个订阅者去执行某些事情。Observable在执行subscribe时触发了自己的call方法，去加载资源，然后在加载完成时去触发订阅者的onNext,onCompleted.显然，这不应该都在一个线程，下面看一下切换线程。

二、切换线程Scheduler

1.subscribeOn(): 指定subscribe()所发生的线程，即 Observable.OnSubscribe被激活时所处的线程。或者叫做事件产生的线程。
2.observeOn(): 指定Subscriber所运行在的线程。或者叫做事件消费的线程。
上面的例子可以改为，在IO线程加载图片，在UI线程显示图片：
<pre>
int drawableRes = ...;
ImageView imageView = ...;
Observable.create(new OnSubscribe<Drawable>() {
@Override
public void call(Subscriber<? super Drawable> subscriber) {
Drawable drawable = getTheme().getDrawable(drawableRes));
subscriber.onNext(drawable);
subscriber.onCompleted();
}
})
.subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 发生在 IO 线程
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回调发生在主线程
.subscribe(new Observer<Drawable>() {
@Override
public void onNext(Drawable drawable) {
imageView.setImageDrawable(drawable);
}

@Override
public void onCompleted() {
}

@Override
public void onError(Throwable e) {
    Toast.makeText(activity, "Error!", Toast.LENGTH_SHORT).show();
}

});
</pre>

在RxJava 中，Scheduler ——调度器，相当于线程控制器，RxJava 通过它来指定每一段代码应该运行在什么样的线程。RxJava 已经内置了几个 Scheduler ，它们已经适合大多数的使用场景：

Schedulers.immediate(): 直接在当前线程运行，相当于不指定线程。这是默认的 Scheduler。
Schedulers.newThread(): 总是启用新线程，并在新线程执行操作。
Schedulers.io(): I/O 操作（读写文件、读写数据库、网络信息交互等）所使用的 Scheduler。行为模式和 newThread() 差不多，区别在于 io() 的内部实现是是用一个无数量上限的线程池，可以重用空闲的线程，因此多数情况下 io() 比 newThread() 更有效率。不要把计算工作放在 io() 中，可以避免创建不必要的线程。
Schedulers.computation(): 计算所使用的 Scheduler。这个计算指的是 CPU 密集型计算，即不会被 I/O 等操作限制性能的操作，例如图形的计算。这个 Scheduler 使用的固定的线程池，大小为 CPU 核数。不要把 I/O 操作放在 computation() 中，否则 I/O 操作的等待时间会浪费 CPU。
另外， Android 还有一个专用的 AndroidSchedulers.mainThread()，它指定的操作将在 Android 主线程运行。

三、变换

为什么要用变换，或者说哪些地方需要变换？

比如我想在hello world中加上我的签名，你可能会想到去修改Observable对象：
Observable.just("Hello, world! -Dan").subscribe(s -> System.out.println(s));
如果你能够改变Observable对象，这当然是可以的，但是如果你不能修改Observable对象呢？比如Observable对象是第三方库提供的？比如我的Observable对象被多个Subscriber订阅，但是我只想在对某个订阅者做修改呢？
那么在Subscriber中对事件进行修改怎么样呢？比如下面的代码：
Observable.just("Hello, world!").subscribe(s -> System.out.println(s + " -Dan"));
这种方式仍然不能让人满意，因为我希望我的Subscribers越轻量越好，因为我有可能会在mainThread中运行subscriber。另外，根据响应式函数编程的概念，Subscribers更应该做的事情是“响应”，响应Observable发出的事件，而不是去修改。如果我能在某些中间步骤中对“Hello World！”进行变换是不是很酷？
<pre>
Observable.just("images/logo.png") // 输入类型 String
.map(new Func1<String, Bitmap>() {
@Override
public Bitmap call(String filePath) { // 参数类型 String
return getBitmapFromPath(filePath); // 返回类型 Bitmap
}
})
.subscribe(new Action1<Bitmap>() {
@Override
public void call(Bitmap bitmap) { // 参数类型 Bitmap
showBitmap(bitmap);
}
});
</pre>

Func系列和Action系列类似，不过他是要返回参数的。传入的String类型，返回了bitmap类型，然后提供给subscriber.

再来看另一个例子：
打印出每个学生所需要修的所有课程的名称
<pre>
Student[] students = ...;
Subscriber<Student> subscriber = new Subscriber<Student>() {
@Override
public 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);
</pre>

如果不想在 Subscriber中使用 for 循环，而是希望 Subscriber中直接传入单个的 Course对象呢（这对于代码复用很重要）
<pre>
Student[] students = ...;
Subscriber<Course> subscriber = new Subscriber<Course>() {
@Override
public void onNext(Course course) {
Log.d(tag, course.getName());
}
...
};
Observable.from(students)
.flatMap(new Func1<Student, Observable<Course>>() {
@Override
public Observable<Course> call(Student student) {
return Observable.from(student.getCourses());
}
})
.subscribe(subscriber);
</pre>

flatMap很奇怪，它确实返回了一个Observable，这一点和map不同。map返回的是一个subscriber能用的类型对象，但flatMap返回的Observable居然subscriber也是能用的，连类型都没有问题，就像用Observable.from直接拆出来的一样。下面这段话比较费解：
flatMap() 的原理是这样的：1. 使用传入的事件对象创建一个 Observable 对象；2. 并不发送这个 Observable, 而是将它激活，于是它开始发送事件；3. 每一个创建出来的 Observable 发送的事件，都被汇入同一个 Observable ，而这个 Observable 负责将这些事件统一交给 Subscriber 的回调方法。这三个步骤，把事件拆成了两级，通过一组新创建的 Observable 将初始的对象『铺平』之后通过统一路径分发了下去。而这个『铺平』就是 flatMap() 所谓的 flat。

四、内存泄露

参考
在Android开发中使用RxJava
RxJava 和 RxAndroid 三（生命周期控制和内存优化）

我们之前提到，使用AsyncTask的一大缺点就是它可能会造成内存泄露。当它们持有的Activity/Fragment的引用没有正确处理时就会这样。不幸的是，RxJava并不会自动防止这种情况发生，好在它可以很容易地防止内存泄露。Observable.subscribe()方法会返回一个Subscription对象，这个对象仅仅有两个方法：isSbscribed()与unsubscribe()。你可以在Activity/Fragment的onDestroy方法中调用Subscription.isSubscribed()检测是否这个异步任务仍在进行。如果它仍在进行，则调用unsubscribe()方法来结束任务，从而释放其中的强引用，防止内存泄露。如果你使用了多个Observable与Subscriber，那么你可以将它们添加到CompositeSubscription中，并调用CompositeSubscription.unsubscribe()结束所有的任务。

1、取消订阅 subscription.unsubscribe() ;
2、线程调度
3、rxlifecycle 框架的使用

最后编辑于：2017.12.04 01:28:45

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一、基本概念

二、切换线程Scheduler

三、变换

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