RxJava学习笔记

本文仅为学习笔记；不是原创文章；

一：基本介绍

概念： 是一个实现异步操作的库
优势： 使逻辑变得简洁，而不是代码量得增减，当逻辑变得复杂时，RxJava能保证从上到下仍然是链式调用，没有任何嵌套。

二：原理

概念： 扩展的观察者模式
经典的观察者模式：点击监听器onClickListener；其中设置了onClickListener的View是被观察者；onClickListener是观察者，两者通过setOnClickListener()来达成订阅关系；订阅之后用户点击按钮的瞬间，Android Framework 就会将点击事件发送给已经注册的 OnClickListener。采取这样被动的观察方式，既省去了反复检索状态的资源消耗，也能够得到最高的反馈速度。

经典的观察者模式

RxJava 的观察者模式： 使用的就是通用形式的观察者模式
RxJava有四个基本概念：Observable(被观察者)，Observer(观察者)，subscribe(订阅)，事件。Observable和Observer通过subscribe达成订阅关系，从而 Observable可以在需要的时候发出事件来通知 Observer。
RxJava定义了三个事件回调方法：
(1) onNext()：相当于onClick(),每个单独的事件处理回调方法
(2) onCompleted()： 事件队列完结。RxJava不仅把每个事件单独处理，还会把它看成一个事件队列。当不再有新的onNext()发出时，需要触发onCompleted()作为结束标志。
(3) onError()： 事件队列异常，在事件处理过程中出异常时，onError()
会被触发，同时队列自动终止，不允许再有事件发出。
在一个正确运行的事件序列中, onCompleted()和 onError()有且只有一个，并且是事件序列中的最后一个。

RxJava 的观察者模式

三：基本实现

3.1 创建Observer

Observer 即观察者，它决定事件触发的时候将有怎样的行为。可以通过创建Observer对象和创建Subscriber对象来实现观察者。

3.1.1 创建Observer对象：

 Observer<String> observer=new Observer<String>() {
            @Override
            public void onCompleted() {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onNext(String s) {

            }
        };

3.1.2 创建Subscriber对象：

 Subscriber<String> subscriber=new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onCompleted() {

            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {

            }

            @Override
            public void onNext(String s) {

            }
        };

Subscriber实现了 Observer，并对 Observer 接口进行了一些扩展，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。

public abstract class Subscriber<T> implements Observer<T>, Subscription

public final Subscription subscribe(final Observer<? super T> observer) {
          //转换成Subscriber
        if (observer instanceof Subscriber) {
            return subscribe((Subscriber<? super T>)observer);
        }
        return subscribe(new Subscriber<T>() {

            @Override
            public void onCompleted() {
                observer.onCompleted();
            }

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

            @Override
            public void onNext(T t) {
                observer.onNext(t);
            }

        });
    }

3.1.3 Subscriber和Observer的区别
onStart()： 这个是Subscriber新增的方法，用于subscribe刚开始,事件还没发送之前，可以用于做一些准备工作。例如事件清零。onStart方法总是在subscribe的线程发生。
unSubscrible()： 这个是Subscribe实现的Subscription接口中的方法，用于取消订阅，因为subscribe后， Observable会持有一个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。

3.2 创建Observable

3.2.1 使用 create方法创建： observable 即被观察者，它决定什么时候触发事件以及触发怎样的事件。RxJava使用create方法来创建一个Observable,其中OnSubcribe对象作为参数传入。当Observable被订阅时，OnSubcribe对象的call()方法会被自动调用，事件会按照设定依次触发。

 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();
    }
});

RxJava 还提供了一些方法用来快捷创建事件队列
3.2.2 使用just(T...) 创建： 将传入的参数依次发送出来。

Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

3.2.3 使用from(T[]) /from(Iterable<? extends T>)创建：将传入的数组或者Iterable拆分成具体的对象后，依次发送出来。

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

3.3 Subcribe(订阅)

创建了 Observable 和 Observer之后，再用 subscribe() 方法将它们联结起来。

observable.subscribe(observer);
// 或者：
observable.subscribe(subscriber);

Observable.subscribe(Subscriber) 的内部实现是这样的（逻辑实现）：

public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
    subscriber.onStart();
    onSubscribe.call(subscriber);
    return subscriber;
}

主要做了三件事：
(1)调用 subscriber.onStart();
(2)调用onSubscribe.call(subscriber);
(3)将传入的 Subscriber 作为 Subscription返回。

订阅事件

四：RxJava不完整定义的回调(Action0,Action1)。

4.1 ActionX

4.1.1 Action0： 是一个接口，只有一个call()方法，并且该方法无参无返回值。

public interface Action0 extends Action {
    void call();
}

4.1.2 Action1： 是一个接口，只有一个call()方法，并且该方法有一个参数返回值。

public interface Action1<T> extends Action {
    void call(T t);
}

RxJava还提供了Action3等ActionX，同样只有一个call()方法，只是参数个数不一样。

4.2 ActionX的使用

因为onCompleted()无参无返回值，所以Action0可以将onCompleted()打包起来，将自己的一个参数传入subscribe()来实现不完整回调;
同样因为onError()和onCompleted()没有返回值只有一个参数，所以Action1可以将onError()和onCompleted()打包起来，传入subscribe()来实现不完整回调；类似于闭包的原理

Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
    // onNext()
    @Override
    public void call(String s) {
        Log.d(tag, s);
    }
};
Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {
    // onError()
    @Override
    public void call(Throwable throwable) {
        // Error handling
    }
};
Action0 onCompletedAction = new Action0() {
    // onCompleted()
    @Override
    public void call() {
        Log.d(tag, "completed");
    }
};

// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction 来定义 onNext()
observable.subscribe(onNextAction);
// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction 和 onErrorAction 来定义 onNext() 和 onError()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction);
// 自动创建 Subscriber ，并使用 onNextAction、 onErrorAction 和 onCompletedAction 来定义 onNext()、 onError() 和 onCompleted()
observable.subscribe(onNextAction, onErrorAction, onCompletedAction);

五：线程控制(Scheduler)

5.1 Scheduler API

RxJava 遵循的是线程不变的原则：在哪个线程调用 subscribe()，就在哪个线程生产事件；在哪个线程生产事件，就在哪个线程消费事件。
切换线程需要通过Scheduler，RxJava内置的Schedulers。
Schedulers.immediate()：直接在当前线程运行。
Schedulers.newThread()： 启动新线程，并在新线程执行操作。
Schedulers.io()： I/O操作使用的Scheduler。
Schedulers.computation()：计算所使用的Scheduler，CPU密集型计算，即不会被I/O操作限制性能的操作，不要把I/O操作放在这个computation()中，否则这个I/O操作的等待时间会浪费CPU。
AndroidSchedulers.mainThread()：使操作执行在Android的主线程。
subscribeOn()： 指定subscribe发生的线程，即事件生产线程。
observeOn()： 指定Subscriber所运行的线程，即事件消费线程。

5.2 变换(Map)

5.2.1 概念： 就是将事件序列中的对象或者整个事件序列进行加工处理，转换成不同的事件或者事件序列。
5.2.2 FunX和ActionX： FunX和ActionX很类似，都是RxJava中的接口，都有一个call方法，X的大小表示参数的多少，不同的是FunX的call()方法是有返回值的。

public interface Func0<R> extends Function, Callable<R> {
    @Override
    R call();
}

public interface Func1<T, R> extends Function {
    R call(T t);
}

5.2.3 一个Map的例子： map()方法可以事件对象的类型转换成另一种类型对象后返回；一对一的转化；事件对象的直接变换

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);
        }
    });

5.2.4 flatMap的例子：
flatMap和map的一个共同点就是把传入的参数转化之后返回另一个对象。和map不同的是flatMap返回的是一个Observable对象，并且这个Observable对象并不是直接发送到Subcriber的回调方法。
flatMap的原理：
(1)使用传入的事件对象创建一个Observable对象。

由于student是一个数组，所以会创建多个Observable<Course>
return Observable.from(student.getCourses())

(2)并不直接发送这个Obserable对象，而是将它激活，于是它开始发送事件。

(3) 每一个创建出来的Obserable对象所发送的事件都被汇入同一个Obserable对象中，而由这个Obserable对象将事件统一的发给Subscriber的回调方法。

 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);

5.2.5 Map和flatMap变换的原理：lift()
lift()核心代码(逻辑代码)：
创建了一个新的Observable对象。

 public <R> Observable<R> lift(Operator<? extends R, ? super T> operator) {
    return Observable.create(new OnSubscribe<R>() {
        @Override
        public void call(Subscriber subscriber) {
            Subscriber newSubscriber = operator.call(subscriber);
            newSubscriber.onStart();
            onSubscribe.call(newSubscriber);
        }
    });
}

对照之前的Observable.subscribe()可以发现两者几乎看起来一样，但是需要注意的是onSubscribe对象不一样
Observable.subscribe()：Observable.subscribe()中的onSubscribe指的就是Observable中的onSubscribe对象。
lift()：
(1) lift()会创建一个新的Observable，加上原始的Observable就会有两个Observable。
(2)两个Observable拥有两个onSubscribe对象。
(3)当用户调用经过lift()变换之后的Observable.subscribe(),触发的是新的onSubscribe的call()方法，即在 lift()中生成的那个。
(4) 而这个新的onSubscribe的call()方法中的 onSubscribe指的是原始的Observable 中的原始 OnSubscribe，在新的onSubscribe的call()方法里面，利用operator.call方法生成一个新的Subscriber，然后使用这个新的newSubscriber向原始的 Observable进行订阅。

public Subscription subscribe(Subscriber subscriber) {
    subscriber.onStart();
    onSubscribe.call(subscriber);
    return subscriber;
}

lift原理

5.2.6 compose()
lift() 是针对事件项和事件序列的，而 compose()是针对 Observable自身进行变换。

六：线程控制：Scheduler (二)

observeOn()： 可以多次调用；指定的是它之后的操作所在的线程。observeOn()指定的是Subscriber的线程，而这个Subscriber并不一定是subscribe()中的Subscriber，而是observeOn()执行时，当前Obserable所对应的Subscriber。
subscribeOn()： subscribeOn()的位置放在哪里都可以，但它是只能调用一次的。
subscribeOn()和observeOn()的原理
subscribeOn 的线程切换发生在OnSubcribe中，即在它通知上一级 OnSubscribe 时，这时事件还没有开始发送，因此subscribeOn()的线程控制可以从事件发出的开端就造成影响；
observeOn() 的线程切换则发生在它内建的 Subscriber中，即发生在它即将给下一级 Subscriber 发送事件时，因此 observeOn()控制的是它后面的线程。
doOnSubscribe()
默认情况下doOnSubscribe()执行在subscribe()线程；但是如果doOnSubscribe()后面有subscribeOn()的话，它将执行在离它最近的 subscribeOn()所指定的线程。
doOnSubscribe()主要是在事件流程之前进行一些初始化工作，和Subscriber的 onStart()方法左右类似1；不同的是onStart()方法不能指定线程，它执行在 subscribe()被调用时的线程，这会对onStart()中代码有要求。

最后编辑于：2017.12.03 06:16:22

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