RxJava学习详解（一）

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。我觉得可以用异步这个词来描述，RxJava其实就是一个实现异步操作的库。有人可能会问既然是异步有什么好处呀？为什么不用现成的 AsyncTask / Handler / XXX / ... ？---------------------------------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，但他的简洁与 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介绍和原理解析

1、概念：拓展的观察者模式

RxJava异步实现，是通过一种拓展的观察者模式实现的。

观察者模式：

观察者模式面向的需求是：A 对象（观察者）对 B对象（被观察者）的某种变 化高度敏感，需要在 B变化的一瞬间做出反应。举个例子，新闻里喜闻乐见的 警察抓小偷，警察需要在小偷伸手作案的时候实施抓捕。在这个例子里，警察是观察者，小偷是被观察者，警察需要时刻盯着小偷的一举一动，才能保证不会漏过任何瞬间。程序的观察者模式和这种真正的『观察』略有不同，观察者不需要时刻盯着被观察者（例如 A 不需要每过 2ms 就检查一次 B的状态）， 而是采用注册(Register)或者称为订阅(Subscribe)的方式，告诉被观察者：我需要你的某某状态，你要在它变化的时候通知我。 Android开发中一个比较 典型的例子是点击监听器 OnClickListener 。对设置 OnClickListener来说 ， View 是被观察者， OnClickListener 是观察者，二者通过 setOnClickListener()方法达成订阅关系。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。当然，这也得益于我们可以随意定制自己程序中的观察者和被观察者，而警察叔叔明显无法要求小偷『你在作案的时候务必通知我』。

OnClickListener 的模式大致如下：

                     ( onClick(View) )       Button    ----------------------->  OnClickListener

如上所示，通过 setOnClickListener() 方法，Button 持有 OnClickListener 的引用；当用户点击时，Button 自动调用 OnClickListener 的onClick()方法。另外，如果把上面的概念抽象出来（Button -> 被观察者、OnClickListener -> 观察者、setOnClickListener() -> 订阅，onClick() ->事件），就由专用的观察者模式（例如只用于监听控件点击）转变成了通用的观察者模式。如下：

                      onEvent(parems)      Observable ------------------------>  Observer(观察者)

而 RxJava 作为一个工具库，使用的就是通用形式的观察者模式。

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。

RxJava 的观察者模式大致如下图：

                        onNext(param)                        onCompleted()                        onError(error)   Observable   --------------------------->  Observer

2、基本实现

首先在项目app下的build.gradle文件中设置如下引入依赖：compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.8'compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'

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 onCompleted() {
                Log.d("Observer","onCompleted");
            }
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d("Observer","onError");
            }
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d("Observer","onNext:" + s);
            }
        };

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 onCompleted() {
                Log.d("Subscriber", "onCompleted");
            }
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d("Subscriber", "onError");
            }
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d("Subscriber", "onNext: " + s);
            }
        };

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在使用。所以如果你只想使用基本功能 ，选择 Observer 和 Subscriber是完全一样的。他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("1");
                subscriber.onNext("2");
                subscriber.onNext("3");
                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 observable2 = Observable.just("1","2","3");
        //将会依次调用
        //onNext("1");
        //onNext("2");
        //onNext("3");
        //onCompleted();

• from(T[]) / from(Iterable) : 将传入的数组或 Iterable 拆分成具体对象后，依次发送出来。

String[] number = {"1","2","3"};
        Observable observable3 = Observable.from(number);
        //将会依次调用
        //onNext("1");
        //onNext("2");
        //onNext("3");
        //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);

打印结果如下：

D/Observer: onNext==1D/Observer: onNext==2D/Observer: onNext==3D/Observer: onCompletedD/Subscriber: onNext: 1D/Subscriber: onNext: 2D/Subscriber: onNext: 3D/Subscriber: onCompleted

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("onNextAction",s);
            }
        };
        Action1<Throwable> onErrorAction = new Action1<Throwable>() {
            //onError()
            @Override
            public void call(Throwable throwable) {
                Log.d("onErrorAction","");
            }
        };
        Action0 onCompletedAction = new Action0() {
            //onCompleted()
            @Override
            public void call() {
                Log.d("onCompletedAction","onCompleted");
            }
        };
        //自动创建了 Subscrible,并使用onNextAction来定义onNext()
        observable.subscribe(onNextAction);
        //自动创建了 Subscrible,并使用onNextAction 和 onErrorAction来定义onNext()和onError()
        observable.subscribe(onNextAction,onErrorAction);
        //自动创建了 Subscrible,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

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[] name = {"java","Android","RxJava"};
        Observable.from(name)
                .subscribe(new Action1<String>() {
            @Override
            public void call(String s) {
                Log.d("简洁方式书写",s);
            }
        });

打印结果如下：

D/简洁方式书写: javaD/简洁方式书写: AndroidD/简洁方式书写: RxJava

@sxt0215 2016-10-18 11:23 字数 6573 阅读 5