Android RxJava:细说 线程控制(切换 / 调度 )(含Retrofit实例讲解)

2字数 1890阅读 15037

前言

  • Rxjava由于其基于事件流的链式调用、逻辑简洁 & 使用简单的特点,深受各大 Android开发者的欢迎。
Github截图

如果还不了解RxJava,请看文章:Android:这是一篇 清晰 & 易懂的Rxjava 入门教程

  • RxJava如此受欢迎的原因,在于其提供了丰富 & 功能强大的操作符,几乎能完成所有的功能需求

  • 本文主要讲解的是:

    1. RxJava中的常见开发应用场景: 线程控制(也称为调度 / 切换),即讲解功能性操作符中的:subscribeOn() & observeOn()
    2. Retrofit 结合 RxJava的实例Demo教学

希望你们会喜欢。

  1. 本系列文章主要基于 Rxjava 2.0
  2. 接下来的时间,我将持续推出 AndroidRxjava 2.0 的一系列文章,包括原理、操作符、应用场景、背压等等 ,有兴趣可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记!!
示意图

目录

示意图

1. RxJava线程控制(调度 / 切换)的作用是什么?

指定 被观察者 (Observable) / 观察者(Observer) 的工作线程类型。


2. 为什么要进行RxJava线程控制(调度 / 切换)?

2.1 背景

  • RxJava模型中,被观察者 (Observable) / 观察者(Observer)的工作线程 = 创建自身的线程

即,若被观察者 (Observable) / 观察者(Observer)在主线程被创建,那么他们的工作(生产事件 / 接收& 响应事件)就会发生在主线程

  • 因为创建被观察者 (Observable) / 观察者(Observer)的线程 = 主线程
  • 所以生产事件 / 接收& 响应事件都发生在主线程

下面请看1个RxJava的基础使用

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "Rxjava";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        // 步骤1:创建被观察者 Observable & 发送事件
        // 在主线程创建被观察者 Observable 对象
        // 所以生产事件的线程是:主线程

        Observable<Integer> observable = Observable.create(new ObservableOnSubscribe<Integer>() {
            @Override
            public void subscribe(ObservableEmitter<Integer> emitter) throws Exception {

                Log.d(TAG, " 被观察者 Observable的工作线程是: " + Thread.currentThread().getName());
                // 打印验证
                emitter.onNext(1);
                emitter.onComplete();
            }
        });

// 步骤2:创建观察者 Observer 并 定义响应事件行为
        // 在主线程创建观察者 Observer 对象
        // 所以接收 & 响应事件的线程是:主线程
        Observer<Integer> observer = new Observer<Integer>() {

            @Override
            public void onSubscribe(Disposable d) {
                Log.d(TAG, "开始采用subscribe连接");
                Log.d(TAG, " 观察者 Observer的工作线程是: " + Thread.currentThread().getName());
                // 打印验证

            }
            @Override
            public void onNext(Integer value) {
                Log.d(TAG, "对Next事件"+ value +"作出响应"  );
            }
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d(TAG, "对Error事件作出响应");
            }
            @Override
            public void onComplete() {
                Log.d(TAG, "对Complete事件作出响应");
            }
        };

        // 步骤3:通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者
        observable.subscribe(observer);
    }
}
  • 测试结果
示意图

2.2 冲突

  • 对于一般的需求场景,需要在子线程中实现耗时的操作;然后回到主线程实现 UI操作
  • 应用到 RxJava模型中,可理解为:
    1. 被观察者 (Observable)子线程 中生产事件(如实现耗时操作等等)
    2. 观察者(Observer)主线程 接收 & 响应事件(即实现UI操作)
示意图

2.3 解决方案

所以,为了解决上述冲突,即实现 真正的异步操作,我们需要对RxJava进行 线程控制(也称为调度 / 切换)


3. 实现方式

采用 RxJava内置的线程调度器Scheduler ),即通过 功能性操作符subscribeOn() & observeOn()实现

3.1 功能性操作符subscribeOn() & observeOn()简介

  • 作用
    线程控制,即指定 被观察者 (Observable) / 观察者(Observer) 的工作线程类型
  • 线程类型
    RxJava中,内置了多种用于调度的线程类型
类型 含义 应用场景
Schedulers.immediate() 当前线程 = 不指定线程 默认
AndroidSchedulers.mainThread() Android主线程 操作UI
Schedulers.newThread() 常规新线程 耗时等操作
Schedulers.io() io操作线程 网络请求、读写文件等io密集型操作
Schedulers.computation() CPU计算操作线程 大量计算操作
  • 注:RxJava内部使用 线程池 来维护这些线程,所以线程的调度效率非常高。

3.2 具体使用

  • 具体是在 (上述步骤3)通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者中实现

<-- 使用说明 -->
  // Observable.subscribeOn(Schedulers.Thread):指定被观察者 发送事件的线程(传入RxJava内置的线程类型)
  // Observable.observeOn(Schedulers.Thread):指定观察者 接收 & 响应事件的线程(传入RxJava内置的线程类型)

<-- 实例使用 -->
// 步骤3:通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者
        observable.subscribeOn(Schedulers.newThread()) // 1. 指定被观察者 生产事件的线程
                  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())  // 2. 指定观察者 接收 & 响应事件的线程
                  .subscribe(observer); // 3. 最后再通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者

  • 测试结果


    示意图
  • 特别注意

1. 若Observable.subscribeOn()多次指定被观察者 生产事件的线程,则只有第一次指定有效,其余的指定线程无效
// 步骤3:通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者
        observable.subscribeOn(Schedulers.newThread()) // 第一次指定被观察者线程 = 新线程
                  .subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 第二次指定被观察者线程 = 主线程
                  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
                  .subscribe(observer);
  • 测试结果:被观察者的线程 = 第一次指定的线程 = 新的工作线程,第二次指定的线程(主线程)无效
示意图
2. 若Observable.observeOn()多次指定观察者 接收 & 响应事件的线程,则每次指定均有效,即每指定一次,就会进行一次线程的切换
// 步骤3:通过订阅(subscribe)连接观察者和被观察者
        observable.subscribeOn(Schedulers.newThread())
                  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 第一次指定观察者线程 = 主线程
                  .doOnNext(new Consumer<Integer>() { // 生产事件
                    @Override
                    public void accept(Integer integer) throws Exception {
                        Log.d(TAG, "第一次观察者Observer的工作线程是: " + Thread.currentThread().getName());
                    }
                })
                .observeOn(Schedulers.newThread()) // 第二次指定观察者线程 = 新的工作线程
                .subscribe(observer); // 生产事件


// 注:
// 1. 整体方法调用顺序:观察者.onSubscribe()> 被观察者.subscribe()> 观察者.doOnNext()>观察者.onNext()>观察者.onComplete() 
// 2. 观察者.onSubscribe()固定在主线程进行
  • 测试结果:每调用一次observeOn(),观察者的线程就会切换一次
示意图

4. 具体实例

下面,我将采用最常见的 Retrofit + RxJava 实现 网络请求 的功能,从而说明 RxJava的线程控制的具体应用

4.1 功能说明

  • 实现功能:将中文翻译成英文 - > 显示到界面
  • 实现方案:采用Get方法对 金山词霸API 发送网络请求
  1. 先切换到工作线程 发送网络请求
  2. 再切换到主线程进行 UI更新
金山词典

4.2 步骤说明

  1. 添加依赖
  2. 创建 接收服务器返回数据 的类
  3. 创建 用于描述网络请求 的接口(区别于传统形式)
  4. 创建 Retrofit 实例
  5. 创建 网络请求接口实例 并 配置网络请求参数(区别于传统形式)
  6. 发送网络请求(区别于传统形式)
  7. 发送网络请求
  8. 对返回的数据进行处理

本实例侧重于说明 RxJava 的线程控制,关于Retrofit的使用请看文章:这是一份很详细的 Retrofit 2.0 使用教程(含实例讲解)

4.3 步骤实现

步骤1: 添加依赖

a. 在 Gradle加入Retrofit库的依赖

build.gradle

dependencies {

// Android 支持 Rxjava
// 此处一定要注意使用RxJava2的版本
compile 'io.reactivex.rxjava2:rxjava:2.0.1'
compile 'io.reactivex.rxjava2:rxandroid:2.0.1'

// Android 支持 Retrofit
compile 'com.squareup.retrofit2:retrofit:2.1.0'

// 衔接 Retrofit & RxJava
// 此处一定要注意使用RxJava2的版本
compile 'com.jakewharton.retrofit:retrofit2-rxjava2-adapter:1.0.0'

// 支持Gson解析
compile 'com.squareup.retrofit2:converter-gson:2.1.0'

}

b. 添加 网络权限
AndroidManifest.xml

<uses-permission android:name="android.permission.INTERNET"/>
步骤2:创建 接收服务器返回数据 的类
  • 金山词霸API 的数据格式说明如下:
// URL模板
http://fy.iciba.com/ajax.php

// URL实例
http://fy.iciba.com/ajax.php?a=fy&f=auto&t=auto&w=hello%20world

// 参数说明:
// a:固定值 fy
// f:原文内容类型,日语取 ja,中文取 zh,英语取 en,韩语取 ko,德语取 de,西班牙语取 es,法语取 fr,自动则取 auto
// t:译文内容类型,日语取 ja,中文取 zh,英语取 en,韩语取 ko,德语取 de,西班牙语取 es,法语取 fr,自动则取 auto
// w:查询内容
  • 示例
API格式说明
  • 根据 金山词霸API 的数据格式,创建 接收服务器返回数据 的类:

Translation.java

public class Translation {
    private int status;

    private content content;
    private static class content {
        private String from;
        private String to;
        private String vendor;
        private String out;
        private int errNo;
    }

    //定义 输出返回数据 的方法
    public void show() {
        System.out.println( "Rxjava翻译结果:" + status);
        System.out.println("Rxjava翻译结果:" + content.from);
        System.out.println("Rxjava翻译结果:" + content.to);
        System.out.println("Rxjava翻译结果:" + content.vendor);
        System.out.println("Rxjava翻译结果:" + content.out);
        System.out.println("Rxjava翻译结果:" + content.errNo);
    }
}
步骤3:创建 用于描述网络请求 的接口

采用 注解 + Observable<...>接口描述 网络请求参数

GetRequest_Interface.java

public interface GetRequest_Interface {

    @GET("ajax.php?a=fy&f=auto&t=auto&w=hi%20world")
    Observable<Translation> getCall();
     // 注解里传入 网络请求 的部分URL地址
    // Retrofit把网络请求的URL分成了两部分:一部分放在Retrofit对象里,另一部分放在网络请求接口里
    // 如果接口里的url是一个完整的网址,那么放在Retrofit对象里的URL可以忽略
    // 采用Observable<...>接口 
    // getCall()是接受网络请求数据的方法
}
接下来的步骤均在MainActivity.java内实现(请看注释)

MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private static final String TAG = "Rxjava";

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        //步骤4:创建Retrofit对象
        Retrofit retrofit = new Retrofit.Builder()
                .baseUrl("http://fy.iciba.com/") // 设置 网络请求 Url
                .addConverterFactory(GsonConverterFactory.create()) //设置使用Gson解析(记得加入依赖)
                .addCallAdapterFactory(RxJava2CallAdapterFactory.create()) // 支持RxJava
                .build();

        // 步骤5:创建 网络请求接口 的实例
        GetRequest_Interface request = retrofit.create(GetRequest_Interface.class);

        // 步骤6:采用Observable<...>形式 对 网络请求 进行封装
        Observable<Translation> observable = request.getCall();

        // 步骤7:发送网络请求
        observable.subscribeOn(Schedulers.io())               // 在IO线程进行网络请求
                  .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())  // 回到主线程 处理请求结果
                  .subscribe(new Observer<Translation>() {
                    @Override
                    public void onSubscribe(Disposable d) {
                        Log.d(TAG, "开始采用subscribe连接");
                    }

                    @Override
                    public void onNext(Translation result) {
                        // 步骤8:对返回的数据进行处理
                        result.show() ;
                    }

                    @Override
                    public void onError(Throwable e) {
                        Log.d(TAG, "请求失败");
                    }

                    @Override
                    public void onComplete() {
                        Log.d(TAG, "请求成功");
                    }
                });
    }
}

4.4 测试结果

示意图

4.5 Demo地址

Carson_Ho的Github地址 = RxJava2实战系列:线程控制


5. 注意事项

5.1 依赖包问题

  • 问题说明
示意图
  • 解决方法
    通过在Gradle使用packageOptions解决

build.gradle

android {
    ...
    packagingOptions {
        exclude 'META-INF/rxjava.properties'
    }
}

5.2 应用程序崩溃问题

  • 背景:在发送网络请求时 退出当前Activity
  • 冲突:此时如果回到主线程更新 UIApp会崩溃
  • 解决方案:当 Activity退出时,调用 Disposable.dispose()切断观察者和被观察者的连接,使得观察者无法收到事件 & 响应事件

当出现多个Disposable时,可采用RxJava内置容器CompositeDisposable进行统一管理

// 添加Disposable到CompositeDisposable容器
CompositeDisposable.add()

// 清空CompositeDisposable容器
CompositeDisposable.clear() 

6. 总结


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