通过上一篇,想必大家都对RxJava有了清楚的认识,那么接下来我们来讲RxJava的线程控制<code>Schduler</code>。
一、Scheduler的API
默认情况下,RxJava遵循线程不变原则。即:在哪个线程调用subscribe()方法,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。如果需要切换线程,就需要用到<code>Scheduler</code>(调度器)。
在RxJava中,<code>Scheduler</code>相当于线程控制器,RxJava通过它来指定每一段代码运行在什么线程中。RxJava内置了几个<code>Scheduler</code>,适合大多数使用场景:
- <code> Schedulers.immediate()</code>: 直接在当前线程运行,相当于不指定线程。这是默认的Scheduler。
- <code>Schedulers.newThread()</code>: 总是启用新线程,并在新线程执行操作。
- <code>Schedulers.io()</code>: I/O 操作(读写文件、读写数据库、网络信息交互等)所使用的Scheduler。行为模式和newThread()差不多,区别在于io()的内部实现是是用一个无数量上限的线程池,可以重用空闲的线程,因此多数情况下io()比newThread()更有效率。不要把计算工作放在io()中,可以避免创建不必要的线程。
- <code>Schedulers.computation()</code>: 计算所使用的Scheduler。这个计算指的是 CPU 密集型计算,即不会被 I/O 等操作限制性能的操作,例如图形的计算。这个Scheduler使用的固定的线程池,大小为 CPU 核数。不要把 I/O 操作放在computation()中,否则 I/O 操作的等待时间会浪费 CPU。
- Android 专用的<code>AndroidSchedulers.mainThread()</code>,它指定的操作将在 Android 主线程运行。
有了这几个 <code>Scheduler</code> ,就可以使用 subscribeOn()和 observeOn()两个方法来对线程进行控制了。
<code>subscribeOn()</code>:* 指定subscribe()(订阅/注册)所发生的线程,即 Observable.OnSubscribe被激活时所处的线程。或者叫做事件产生的线程。*
<code>observeOn()</code>: 指定Subscriber(观察者)所运行在的线程。或者叫做事件消费的线程。
文字叙述总归难理解,上代码:
Observable.just(1, 2, 3, 4)
.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(即 Action1对象)
.subscribe(new Action1<Integer>() {
@Override
public void call(Integer number) {
Log.d(tag, "number:" + number);
}
});
上面这段代码中,由于 <code>subscribeOn(Schedulers.io())</code>的指定,被创建的事件的内容 1、2、3、4将会在 IO 线程发出;而由于<code>observeOn(AndroidScheculers.mainThread())</code> 的指定,因此 subscriber数字的打印将发生在主线程 。事实上,这种在subscribe()之前写上两句 <code>subscribeOn(Scheduler.io())</code>和 <code>observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())</code>的使用方式非常常见,它适用于多数的 『后台线程取数据,主线程显示』的程序策略。
前面讲到了,可以利用 subscribeOn()结合 observeOn()来实现线程控制,让事件的产生和消费发生在不同的线程。那么可以多切换几次线程吗?那你就要了解RxJava变换的原理了。
二、Scheduler的原理
其实, subscribeOn() 和 observeOn()的内部实现,也是用的 lift()。具体看图(不同颜色的箭头表示不同的线程):
<code>subscribeOn()</code>原理图:
<code>observeOn()</code>原理图:
从图中可以看出,<code>subscribeOn()</code> 和 <code>observeOn()</code>都做了线程切换的工作(图中的 "schedule..." 部位)。不同的是, <code>subscribeOn()</code>的线程切换发生在 OnSubscribe中,即在它通知上一级 OnSubscribe时,这时事件还没有开始发送,因此 <code>subscribeOn()</code>的线程控制可以从事件发出的开端就造成影响;而 <code>observeOn()</code>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 <code>observeOn()</code>控制的是它后面的线程。
最后,我用一张图来解释当多个 <code>subscribeOn()</code>和 <code>observeOn()</code>混合使用时,线程调度是怎么发生的(由于图中对象较多,相对于上面的图对结构做了一些简化调整):
图中共有 5 处含有对事件的操作。由图中可以看出,①和②两处受第一个 <code>subscribeOn()</code>影响,运行在红色线程;③和④处受第一个<code>observeOn()</code>的影响,运行在绿色线程;⑤处受第二个 <code>onserveOn()</code>影响,运行在紫色线程;而第二个 <code>subscribeOn()</code>,由于在通知过程中线程就被第一个 <code>subscribeOn()</code>
截断,因此对整个流程并没有任何影响。这里也就回答了前面的问题:当使用了多个<code>subscribeOn()</code>的时候,只有第一个 <code>subscribeOn()</code>起作用。