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Android之RxJava详解

Android之RxJava详解

 

文章大纲

一、什么是RxJava
二、为什么要用RxJava
三、RxJava使用详解
四、项目源码下载
五、参考文章

一、什么是RxJava

Rx(Reactive Extensions)是一个库,用来处理事件和异步任务,在很多语言上都有实现,RxJava是Rx在Java上的实现。简单来说,RxJava就是处理异步的一个库,最基本是基于观察者模式来实现的。通过Obserable和Observer的机制,实现所谓响应式的编程体验。

二、为什么要用RxJava

比如说一个庞大的项目,一个事件传递的整个过程可能要经历很多方法,方法套方法,每个方法的位置七零八落,一个个方法跳进去看,跳过去跳过来很容易把脑袋弄晕,不够直观。但是Rxjava可以把所有逻辑用链式加闭包的方式呈现,做了哪些操作,谁在前谁在后非常直观,逻辑清晰,维护就会非常轻松。就算不是你写的你也可以很快的了解,你可以把它看作一条河流,整个过程就是对里面的水流做进行加工。懂了这个特性我们才知道在复杂的逻辑中运用Rxjava是多么的重要。
假设有这样一个需求:界面上有一个自定义的视图 imageCollectorView ,它的作用是显示多张图片,并能使用 addImage(Bitmap) 方法来任意增加显示的图片。现在需要程序将一个给出的目录数组 File[] folders 中每个目录下的 png 图片都加载出来并显示在 imageCollectorView 中。需要注意的是,由于读取图片的这一过程较为耗时,需要放在后台执行,而图片的显示则必须在 UI 线程执行。常用的实现方式有多种,我这里贴出其中一种:

new Thread() {
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        for (File folder : folders) {
            File[] files = folder.listFiles();
            for (File file : files) {
                if (file.getName().endsWith(".png")) {
                    final Bitmap bitmap = getBitmapFromFile(file);
                    getActivity().runOnUiThread(new Runnable() {
                        @Override
                        public void run() {
                            imageCollectorView.addImage(bitmap);
                        }
                    });
                }
            }
        }
    }
}.start();

而如果使用 RxJava ,实现方式是这样的:

Observable.from(folders)
    .flatMap(new Func1<File, Observable<File>>() {
        @Override
        public Observable<File> call(File file) {
            return Observable.from(file.listFiles());
        }
    })
    .filter(new Func1<File, Boolean>() {
        @Override
        public Boolean call(File file) {
            return file.getName().endsWith(".png");
        }
    })
    .map(new Func1<File, Bitmap>() {
        @Override
        public Bitmap call(File file) {
            return getBitmapFromFile(file);
        }
    })
    .subscribeOn(Schedulers.io())
    .observeOn(AndroidSchedulers.mainThread())
    .subscribe(new Action1<Bitmap>() {
        @Override
        public void call(Bitmap bitmap) {
            imageCollectorView.addImage(bitmap);
        }
    });

三、RxJava使用详解

1. RxJava设计模式

RxJava 的异步实现,是通过一种扩展的观察者模式来实现的。
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 的模式大致如下图:

OnClickListener 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:

RxJava 的观察者模式

开始接入RxJava之间,添加依赖

dependencies {
  compile 'io.reactivex:rxandroid:1.2.1'
  compile 'io.reactivex:rxjava:1.1.6'
  }

2. 创建RxJava几种方式

方式1:简单创建Rxjava

/**
     * 简单创建Rxjava
     *
     * Observable是被观察者,创建后传入一个OnSubscribe对象,当Observable(观察者)调用subscribe进行注册观察者时,OnSubscribe的call方法会触发。
     ObservableEmitter: Emitter 是发射器的意思,它可以发出三种类型的事件,与之对应的。
     Observer有三个回调方法:

     onNext:接受到一个事件
     onCompleted:接受完事件后调用,只会调用一次
     onError :发生错误时调用,并停止接受事件,调用一次

     注:onCompleted和onError不会同时调用,只会调用其中之一
     */
    public static void createOne() {

        //创建被观察者
        Observable observable = Observable.create(new Observable.OnSubscribe<String>() {
            @Override
            public void call(Subscriber<? super String> subscriber) {
                subscriber.onNext("Hello");
                subscriber.onNext("吴");
                subscriber.onNext("晓畅");
                subscriber.onCompleted();
            }
        });

        Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {

                System.out.println("Item: " + s);
            }

            ////事件队列完结,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。
            @Override
            public void onCompleted() {

                System.out.println("Completed!");
            }

            ////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。
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("Error!");
            }
        };

        observable.subscribe(subscriber);

    }

运行结果如下所示:

方式2:just(T…): 将传入的参数依次发送出来

public static void createTwo()
    {

        //相当于
        // 将会依次调用:
        // onNext("Hello");
        // onNext("Hi");
        // onNext("Aloha");
        // onCompleted();
        Observable observable = Observable.just("Hello", "wu", "xiaochang");

        Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {

                System.out.println("Item: " + s);
            }

            ////事件队列完结,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。
            @Override
            public void onCompleted() {

                System.out.println("Completed!");
            }

            ////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。
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("Error!");
            }
        };

        observable.subscribe(subscriber);

    }

运行结果如下所示:

方式3:将传入的数组或 Iterable 拆分成具体对象后,依次发送出来

 public static void createThree()
    {

        String[] words = {"Hello", "wu", "xiaochang"};

        //相当于
        // 将会依次调用:
        // onNext("Hello");
        // onNext("Hi");
        // onNext("Aloha");
        // onCompleted();
        Observable observable = Observable.from(words);

        Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {

                System.out.println("Item: " + s);
            }

            ////事件队列完结,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。
            @Override
            public void onCompleted() {

                System.out.println("Completed!");
            }

            ////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。
            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println("Error!");
            }
        };

        observable.subscribe(subscriber);
    }

运行结果如下图所示:

方式4:发送多种类型参数

/**
     *发送多种类型参数
     */
    public static void createFour()
    {
        //Just类似于From,但是From会将数组或Iterable的元素具取出然后逐个发射,而Just只是简单的原样发射,将数组或Iterable当做单个数据。
        //Just接受一至九个参数,返回一个按参数列表顺序发射这些数据的Observable
        Observable justObservable = Observable.just(1, "someThing", false, 3.256f, "NewYork");
        justObservable.subscribe(new Subscriber() {
            @Override
            public void onCompleted() {
                System.out.println("onCompleted!");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                System.out.println(e.getMessage());
            }

            @Override
            public void onNext(Object o) {

                System.out.println(o);
            }
        });
    }

运行结果如下所示:

方式5:自定义Subscriber

   /**
     * 自定义Subscriber
     */
    public static void createFive()
    {

        Observable observable = Observable.just("Hello", "Hi", "Aloha");

        Action1<String> onNextAction = new Action1<String>() {
            // onNext()
            @Override
            public void call(String s) {
                System.out.println(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() {
                System.out.println("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);
    }

运行结果如下图所示:

3. 创建观察者方法

创建方式如下:

        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!");
            }
        };

        //创建方式2
        Subscriber<String> subscriber = new Subscriber<String>() {
            @Override
            public void onNext(String s) {
                Log.d("MainActivity", "Item: " + s);
            }

            @Override
            public void onCompleted() {
                Log.d("MainActivity", "Completed!");
            }

            @Override
            public void onError(Throwable e) {
                Log.d("MainActivity", "Error!");
            }
        };

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 doOnSubscribe() 方法,具体可以在后面的文中看到。
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。

3. 线程Scheduler (调度器)

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)。
在RxJava 中,Scheduler ——调度器,相当于线程控制器,RxJava 通过它来指定每一段代码应该运行在什么样的线程。RxJava 已经内置了几个 Scheduler ,它们已经适合大多数的使用场景:
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。
另外, Android 还有一个专用的 AndroidSchedulers.mainThread(),它指定的操作将在 Android 主线程运行。
有了这几个 Scheduler ,就可以使用 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。

public class RxJavaScheduler {

    public static void showScheduler()
    {
        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) {

                        System.out.println("number:" + number);
                    }
                });

    }


    public static void main(String[] args) {

        showScheduler();
    }
    

}

四、项目源码下载

链接:https://pan.baidu.com/s/1Na7DH_N2rf-pXEadmQxgUQ
密码:xvr2

五、参考文章

    1. http://gank.io/post/560e15be2dca930e00da1083
    2. https://blog.csdn.net/xu_song/article/details/78686439
    3. https://www.jianshu.com/p/387e4af55031

原文地址https://www.cnblogs.com/WUXIAOCHANG/p/10646434.html

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