RxJava（一）

前言

本篇文章是根据给 Android 开发者的 RxJava 详解做的笔记
主要包含基本概念介绍、线程控制和 ActionX

一、RxJava 是什么

一个词概括：异步

RxJava 的本质可以压缩为异步这一个词。说到根上，它就是一个实现异步操作的库，而别的定语都是基于这之上的

二、为什么要用 RxJava ，好在哪

一个词概括：简洁

简洁指的是逻辑的简洁
跟很多做异步的库一样，优势都是简洁，不过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。

三、概念

3.1 RxJava 是一种扩展的观察者模式，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。

四、创建观察者，即 Observe

创建之前要先添加依赖：

    //RxJava
    compile 'io.reactivex:rxjava:1.3.0'
    compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'

4.1 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：

    /**
     * 观察者，它决定事件触发的时候将有怎样的行为
     */
    Observer<String> observer = new Observer<String>() {
        @Override
        public void onCompleted() {

        }

        @Override
        public void onError(Throwable e) {

        }

        @Override
        public void onNext(String s) {

        }
    };

onNext() 是事件回调方法，一般的回调操作逻辑都在这个方法中，也就是说，这个事件触发之后，你想做些什么，实现哪些逻辑
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。

4.2 另一个观察者，Subscriber

Subscriber 是 Observer 的抽象类，它对 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() {

        }

        @Override
        public void onError(Throwable e) {

        }

        @Override
        public void onNext(String s) {

        }

        @Override
        public void onStart() {
            super.onStart();
        }

    };

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：

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 Observable.doOnSubscribe() 方法，关于这个方法后边再介绍
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。

subscriber.unsubscribe();

五、创建被观察者 Observable

5.1 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，create() 方法是 RxJava 最基本的创造事件序列的方法

    /**
     * 创建 被观察者
     *
     * 当 Observable 被订阅的时候，OnSubscribe 的 call() 方法会自动被调用
     */
    Observable<String> 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。

5.2 其他创建 Observable 的方式

just(): 将传入的参数依次发送出来。

//目前，通过 API 发现 just 方法的参数限定在十个以内，十个以外还没试过
Observable<String> observable2 = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

from() 将传入的数组或集合拆分成具体对象后，依次发送出来。

String[] words = {"Hello", "Hi", "Aloha"};
Observable<String> observable3 = Observable.from(words);
// 将会依次调用：
// onNext("Hello");
// onNext("Hi");
// onNext("Aloha");
// onCompleted();

    List<String> items = new ArrayList<>();
    items.add("Hello");
    items.add("Hi");
    items.add("Aloha");
    Observable<String> observable3 = Observable.from(items);

六、订阅 Subscribe

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);

当 subscribe() 方法执行的时候，就立即开始发送事件

七、RxJava 中的 ActionX

ActionX 指的是一系列的接口，它只有一个方法 call()，这个方法是无返回值的，可以传入 subscribe() 以实现不完整定义的回调。

7.1 看看有多少种 Action

image

7.2 看看其中的 Action1 和 Action0

/**
 * A one-argument action.
 * @param <T> the first argument type
 */
public interface Action1<T> extends Action {
    void call(T t);
}

/**
 * A zero-argument action.
 */
public interface Action0 extends Action {
    void call();
}

7.3 使用的时候，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);

说明：

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
由此我们可以看出，观察者的第三种创建方式

八、线程控制 —— Scheduler

在不指定线程的情况下， RxJava 遵循的是线程不变的原则，即：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。如果需要切换线程，就需要用到 Scheduler （调度器）。

8.1 Scheduler 的 API 如下：

Schedulers.immediate(): 直接在当前线程运行，相当于不指定线程。这是默认的 Scheduler。
Schedulers.newThread(): 总是启用新线程，并在新线程执行操作。
Schedulers.io(): 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。
Schedulers.computation(): 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 还有一个专用的 AndroidSchedulers.mainThread()，它指定的操作将在 Android 主线程运行。

8.2 使用

我们可以使用 subscribeOn() 和 observeOn() 两个方法来对线程进行控制了。 subscribeOn(): 指定 subscribe() 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。 * observeOn(): 指定 Subscriber 所运行在的线程。或者叫做事件消费的线程，示例如下：

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
    .subscribe(new Action1<Integer>() {
        @Override
        public void call(Integer number) {
            Log.d(tag, "number:" + number);
        }
    });