RxJava 基础知识——————（1）

RxJava到底是什么

一个词：异步。

RxJava 在 GitHub 主页上的自我介绍是 “a library for composing asynchronous and event-based programs
using observable sequences for the Java VM”（一个在 Java VM 上使用可观测的序列来组成异步的、基于事件的程序的库）。
这就是 RxJava ，概括得非常精准。

RxJava好在哪

换句话说，『同样是做异步，为什么人们用它，而不用现成的 AsyncTask / Handler / XXX / … ？』

一个词：简洁。

异步操作很关键的一点是程序的简洁性，因为在调度过程比较复杂的情况下，异步代码经常会既难写也难被读懂。 Android 创造的 AsyncTask 和Handler ，其实都是为了让异步代码更加简洁。RxJava 的优势也是简洁，
但它的简洁的与众不同之处在于，随着程序逻辑变得越来越复杂，它依然能够保持简洁。

API介绍和原理简析

1.概念：扩展的观察者模式

RxJava 的异步实现，是通过一种扩展的观察者模式来实现的。

RxJava的观察者模式

RxJava 有四个基本概念：Observable (可观察者，即被观察者)、 Observer (观察者)、 subscribe (订阅)、事件。Observable 和 Observer 通过 subscribe() 方法实现订阅关系，
从而 Observable 可以在需要的时候发出事件来通知 Observer。

与传统观察者模式不同， RxJava 的事件回调方法除了普通事件 onNext() （相当于 onClick() / onEvent()）之外，还定义了两个特殊的事件：onCompleted() 和 onError()。

onCompleted(): 事件队列完结。RxJava 不仅把每个事件单独处理，还会把它们看做一个队列。RxJava 规定，当不会再有新的onNext():      发出时，需要触发 onCompleted() 方法作为标志。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。需要注意的是，onCompleted() 和 onError() 二者也是互斥的，即在队列中调用了其中一个，就不应该再调用另一个。

2.基本实现

基于以上的概念， RxJava 的基本实现主要有三点：
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。 RxJava 中的 Observer 接口的实现方式：

Observer<String> observer = new Observer<String>() {    @Override    public void onNext(String s) {        Log.d(tag, "Item: " + s);    }    @Override    public void onCompleted() {        Log.d(tag, "Completed!");    }    @Override    public void onError(Throwable e) {        Log.d(tag, "Error!");    }};

除了 Observer 接口之外，RxJava 还内置了一个实现了 Observer 的抽象类：Subscriber。
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：

Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {    @Override    public void onNext(String s) {        Log.d(tag, "Item: " + s);    }    @Override    public void onCompleted() {        Log.d(tag, "Completed!");    }    @Override    public void onError(Throwable e) {        Log.d(tag, "Error!");    }};

不仅基本使用方式一样，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：

1. 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。
2. 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。

2) 创建 Observable
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 ，并为它定义事件触发规则：

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();    }});

可以看到，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()）。
这样，由被观察者调用了观察者的回调方法，就实现了由被观察者向观察者的事件传递，即观察者模式。

create() 方法是 RxJava 最基本的创造事件序列的方法。基于这个方法， RxJava 还提供了一些方法用来快捷创建事件队列，例如：

just(T…): 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();

from(T[]) / from(Iterable

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

上面 just(T…) 的例子和 from(T[]) 的例子，都和之前的 create(OnSubscribe) 的例子是等价的。

3) Subscribe (订阅)

创建了 Observable 和 Observer 之后，再用 subscribe() 方法将它们联结起来，整条链子就可以工作了。代码形式很简单：

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

除了 subscribe(Observer) 和 subscribe(Subscriber) ，subscribe() 还支持不完整定义的回调，RxJava 会自动根据定义创建出 Subscriber 。形式如下：

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);

简单解释一下这段代码中出现的 Action1 和 Action0。
Action0 是 RxJava 的一个接口，它只有一个方法 call()，这个方法是无参无返回值的；
由于 onCompleted() 方法也是无参无返回值的，因此 Action0 可以被当成一个包装对象，将 onCompleted() 的内容打包起来将自己作为一个参数传入 subscribe() 以实现不完整定义的回调。
这样其实也可以看做将 onCompleted() 方法作为参数传进了 subscribe()，相当于其他某些语言中的『闭包』。
Action1 也是一个接口，它同样只有一个方法 call(T param)，这个方法也无返回值，但有一个参数；
与 Action0 同理，由于 onNext(T obj) 和 onError(Throwable error) 也是单参数无返回值的，因此 Action1 可以将 onNext(obj) 和 onError(error) 打包起来传入 subscribe() 以实现不完整定义的回调。
事实上，虽然 Action0 和 Action1 在 API 中使用最广泛，但 RxJava 是提供了多个 ActionX 形式的接口 (例如 Action2, Action3) 的，它们可以被用以包装不同的无返回值的方法。

4) 场景示例

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：

String[] names = ...;Observable.from(names)    .subscribe(new Action1<String>() {        @Override        public void call(String name) {            Log.d(tag, name);        }    });

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：

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();    }});

在 RxJava 的默认规则中，事件的发出和消费都是在同一个线程的。
也就是说，如果只用上面的方法，实现出来的只是一个同步的观察者模式。观察者模式本身的目的就是『后台处理，前台回调』的异步机制，因此异步对于 RxJava 是至关重要的。
而要实现异步，则需要用到 RxJava 的另一个概念： Scheduler 。

在正文开始之前的最后，放上 GitHub 链接和引入依赖的 gradle 代码： Github：
https://github.com/ReactiveX/RxJava

https://github.com/ReactiveX/RxAndroid

引入依赖：

compile ‘io.reactivex:rxjava:1.0.14’

compile ‘io.reactivex:rxandroid:1.0.1’

给 Android 开发者的 RxJava 详解
http://gank.io/post/560e15be2dca930e00da1083