RxJava简介

RxJava简介

本文为前段时间学习RxJava时留下的历史遗留笔记，仅作纪念，科学的大神教学帖子在这里-> 给 Android 开发者的 RxJava 详解

通过链式调用序列实现基于事件流的异步编程库。

核心思想是把一切重复化的（尤其多重嵌套异步）调用逻辑转换为基于事件（数据）流传递过程的观察者模式。

优势在于便捷安全的多种线程切换策略，构建异步事件逻辑，通过事件流（数据流）的切面分解实现逻辑平面化，解除多重异步回调的深层嵌套（Callback Hell）。

可在任意复杂场合下保持O(1)的链式结构复杂度，替换AsyncTask / Handler 等异步接口，而后者的结构复杂度往往是O(n)级的嵌套调用。

主要概念

Observable

被观察者，事件发送方，如杂志

• create(OnSubscribe) 最基本的事件发送构造器，用于定义事件（异步）发送序列（通过异步API回调观察者方法）

• from(Iterable / T[]) create的便捷变体方法，从数组或迭代器类型中读取数据

• just(T..) create的便捷变体方法，从可变长参数中读取数据，事件序列为依次onNext发送每个实参，最后onCompleted()结束

• filter(Func1<T, Boolean>) 过滤事件，返回false的事件将被抛弃

• map(Func) 事件参数类型映射变换器，可将输入的事件参数类型通过自定义函数解析变换为另一实体类型

• flatMap(Func) 事件参数类型分解映射变换器，可将输入的单个事件类型解析、分解、变换为一个新的次级Observable对象（包含可发送不定量异步事件），直观上是把每个单一事件映射为每一组新的（异步）事件，用于事件分解或插入新的异步操作

• lift(Operator) 一切操作器（map、flatMap等）的实际工作函数，RxJava不推荐直接使用，仅限理解工作原理

• compose(Transformer) 作业编排器，用于将多重Observable变换过程（map、flatMap、lift等组合）通用化为单一可重用作业对象，减少代码重复

• subscribe(Observer / Action..) 执行订阅，或者称为subscribeBy被订阅更合乎思维逻辑，指定事件接收器

• doOnSubscribe(Action) 预初始化，基于lift方法在subscribe调用时upstream回溯过程中被执行，运行在subscribeOn指定的线程中

• doOnNext(Action) Subscriber.onNext执行前进行额外的操作，无返回

map、flatMap等变换通过lift函数实现，将产生一个包裹前一级observable对象的新observable（及对应的包裹subscriber），进行逐级调用上层OnSubscribe发送事件

• subscribeOn(Scheduler) 指定发送事件的线程，影响doOnSubscribe以及Observable.create代码块（onSubscribe.call()）。基于OnSubscribe.call()进行线程切换。
• observeOn(Scheduler) 指定Observer（或下级变换处理产生的包裹Observer）执行事件处理逻辑（onNext或事件变换等）的线程，可依据需要多次指定切换每个处理过程所工作的线程。基于lift()在Subscriber的动作（onNext等）上进行线程切换。

subscribeOn指定的事件发送线程从upstream流向downstream过程中维持不变，直到遇到第一个observeOn为止，若不指定observeOn，则事件变换、消费过程将运行在上次指定的subscribeOn线程中。依据upstream回溯流向，subscribeOn从前一个Operator开始改变上游的执行线程。

Observer

Observer（观察者，事件接收、处理方，如读者）

|- Subscriber（订阅者，Observer接口的抽象类，实际上更常用这个类）

Observer

• onNext(T) 在构建Observable时定义的OnSubscribe中指定发送事件所需回调的主要方法
• onComplete() 所有onNext事件发送完毕（序列处理完毕）时进行回调的通知方法
• onError(Throwable) 事件序列中途处理异常时回调的通知方法，此后不再发送事件

Subscriber

• onStart() 预初始化，subscribe()订阅瞬间触发的通知方法，与subscribe()执行时所在线程相同
• unsubscribe() 取消订阅，用于onPause() onStop() 等方法中，及时解除引用防止内存泄露

ActionX

半成品的观察者，仅拥有一个包含X个参数的call方法，用于单独定义Observer中的onNext / onComplete等方法，通过组合方式进行订阅

Action0 onCompleteAction = new ..{.. call(){ Log(complete) } };
Action1<Throwable> onErrorAction = new ..{.. call(Throwable e){ Log(error) } };
Action1<T> onNextAction = new ..{.. call(T t){ Log(next event) } };

FuncX

变换函数接口，仅拥有一个包含X个参数的call方法，用于定义输入事件类型的变换结果类型，如从String到URL、Bitmap或Observable类型

Func1<String, Bitmap>{
    // 从Sring类型的路径参数解析出Bitmap对象
    public Bitmap call(String path) {
        .. return bitmap;
    }
}

Scheduler

线程调度器，指定每个环节执行的线程

Schedulers.immediate() 默认调度器，在当前线程下执行
Schedulers.newThread() 无条件开启新线程执行
Schedulers.io() 使用IO线程池执行，线程池大小无上限
Schedulers.computation() 使用计算型线程池执行，线程池大小为CPU核心数量
AndroidSchedulers.mainThread() Android的主线程（UI线程）

发布事件流程

observable.subscribe(observer/subscriber)  // 注册观察者
 -> subscriber.onStart  // 观察者onStart方法在subscribe()相同线程上被立即执行
 -> this.onSubscribe.call(subscriber)  // 调用创建observable时构建的onSubscribe对象的call方法

      // onSubscribe.call方法内，在upstream时通过subscribeOn指定的线程执行事件发送
      // onNext内部的事件消费代码则在observeOn指定的线程中执行
      -> subscriber.onNext(event); ..
      -> subscriber.onCompleted();

使用方法小例

Observer订阅：

Observable.create(onSubscribe).subscribe(observer);

ActionX订阅：

observable.subscribe(onNextAction[, onErrorAction[, onCompleteAction]]);

doOnSubscribe初始化：

observable.
.subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 doOnSubscribe() 在 IO 线程初始化
.doOnSubscribe(new Action..)
.subscribeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定在主线程发送事件
.subscribe(subscriber);

Scheduler调度：

observable
.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(..);

map变换：

Observable
.just(pathStr) // 事件类型为String
.map(new Func1<String, Bitmap>() { .. }) // 事件类型变换为Bitmap
.subscribe(new Action1<Bitmap>() { .. }); // 接收处理Bitmap类型事件

Scheduler多次调度：

observable
.subscribeOn(Schedulers.io()) // 指定 subscribe() 发生在 IO 线程
.observeOn(Schedulers.newThread()) // 指定下级map变换的线程为新开线程
.map(..) // 在新线程中变换
.observeOn(Schedulers.io()) // 指定下级map变换的线程为IO线程
.map(..) // 在IO线程中变换
.observeOn(AndroidSchedulers.mainThread()) // 指定 Subscriber 的回调发生在主线程
.subscribe(..);

compose作业编排：

Transformer<ParamType, ResultType> processAll = new ..{
    public Observable<ResultType> call(Observable<ParamType> observable) {
        return observable.map1().map2().flatMap1().lift1()..;
    }
}

// 以下每个observable都将执行processAll定义的变换过程

observable1.compose(processAll).subscribe(observer1);
observable2.compose(processAll).subscribe(observer2);
observable3.compose(processAll).subscribe(observer3);
observable4.compose(processAll).subscribe(observer4);

相关其他开源库

• Retrofit异步网络库充分解耦的API，原生内置对RxJava的支持
• Volley可考虑RxVolley库，相当于RxJava+Volley集成版
• RxAndroid仅保留AndroidSchedulers，提供一些UI线程等的切换入口
• RxLifecycle（从RxAndroid分离）提供BindActivity和BindFragment方法，可在Activity或者Fragment结束的时候自动通知被观察者停止发出新的事件。
• RxBinding（从RxAndroid分离）用于以可扩展的方式绑定View各种事件监听器
• RxPreferences（从RxAndroid分离）用于监听SharedPreferences的变化
• RxBus模式，是一种基于RxJava实现的EventBus模式

参考

给 Android 开发者的 RxJava 详解

RxJava学习资料集合

RxJava官方指南

Rx组织官方指南：各种事件流操作方法解释列表

用一张图解释RxJava中的线程控制